Fab Academy，源自麻省理工学院的先进教育项目，致力于培养具有全球视野的创新者和制造者。通过密集学习和实践，学生们掌握了从基础到高级的制造技术，学习了如何将创意转化为现实。今天，小编将给大家带来其中一位Fab Academy毕业生 Kawi 的结项项目，一探他是如何将学习成果转化为令人瞩目的创新作品。
项目创作背景
当你盯着钟表上的时针看，它似乎移动得非常缓慢，就像时间在缓慢地流逝...非常缓慢。但是，当你瞥一眼秒针时，是否感觉时间实际上在加速——而且速度很快？这个作品意义在于鼓励每个人思考我们如何体验时间。根据我们选择观察的角度，时间可以以不同的方式影响我们。我希望人们能够欣赏到时间的价值，它总是在我们不知情时溜走。我们应该珍惜每一个时刻，尽情地生活。
当你离单指针时钟一米远时，指针代表时针；当你靠近至80厘米时，指针代表分针；当你靠近至60厘米时，指针代表秒针；当你更近时，指针会以最快的速度旋转。
项目草图与初步外观
时钟工作流程
项目内容与规划
项目内容：
设计和构建一个时钟设备，该设备根据用户到设备的距离来更改显示的时间单位（小时、分钟、秒、十分之一秒）。此外，时钟还集成了 LED 照明功能，其中灯光的闪烁频率随着指针移动的速度加快一起加快。
项目规划：
| 步骤 | 内容描述 | 完成情况 |
|---|---|---|
| 1 | 要求与规划 | 完成 |
| 2 | 材料采购 | 进行中 |
| 3 | 电路与机械设计 | 进行中 |
| 4 | 软件开发与测试 | 未开始 |
| 5 | 结构件生产（包括CNC切割、激光切割和3D打印） | 进行中 |
| 6 | 硬件组装和调试 | 未开始 |
| 7 | 制作视频和PPT介绍项目 | 未开始 |
所需材料
根据草图，整理了项目所需的材料，并将它们分为两类：一类是电子的，另一类是外观设计。
电子材料：
结构件与外壳：
电路和机械设计
本项目选择KiCad作为电路板设计工具
KiCad 是一款用于印刷电路板设计的免费软件，最初由法国人 Jean-Pierre Charras 于 1992 年推出，现在由 KiCad 开发团队维护。KiCad 目前支持 23 种语言版本，包括英语、法语、德语、曼哈顿语、中文和芬兰语。
下载KiCad：
原理图编辑器和PCB编辑器是本项目需要使用的两个接口。
首先，我们安装fab的库，这是下载库的链接：
https://gitlab.fabcloud.org/pub/libraries/electronics/kicad
下载zip文件后解压文件：
然后在原理图编辑器中安装：
如果安装成功，它会在原理图库中显示：
原理图
然后开始画电路板的原理图。打开软件，首先从这个位置找到需要使用的模块和相应的组件。
放置基本模块和组件后，如下所示：
一开始我没有意识到需要驱动步进电机才能工作，所以我又增加了一个步进电机模块。
然后我根据每个模块的数据表将每个引脚连接到相应的位置。
PCB板图纸
然后我切换到PCB编辑器 打开PCB编辑器后，会出现一个窗口，提示您是否要从原理图更新到PCB。然后你可以看到所有的模块和组件都出现在界面中，你可以找到一些蓝色的细线将它们连接在一起。这些线路表示它们需要通过电路连接。
然后你需要使用这个工具连接所有需要用电路连接的引脚。
这一步需要很大的耐心。您需要尝试各种连接方法来防止电路重叠。这一步需要花了很长时间。在我的导师萨尔曼的帮助下，我终于完成了它：
最后一步是画出整个PCB板的轮廓.有趣的是，我觉得我画的PCB板看起来像一只鸟，所以我为这块PCB板画了一只鸟的轮廓。请注意，在绘制轮廓时，需要切换到 edge.cut 模式，然后开始绘制。
完成电路图的绘制后， 下一步是切割PCB板。
在切割之前，我们需要了解G代码文件
CNC 机床的操作依赖于“G 代码”，并且有多种方法可用于生成此 G 代码。
G代码（也称为RS-274）是使用最广泛的计算机数控（CNC）和3D打印编程语言。它主要用于控制自动化机床的计算机辅助制造，以及 3D 打印机切片机应用。G代表几何形状。G-code 有许多变体。
G 代码指令提供给机器控制器（工业计算机），告诉电机移动的位置、移动速度和路径。两种最常见的情况是，在机床（如车床或铣床）中，切削刀具根据这些指令通过刀具路径移动，切掉材料以仅留下成品工件和/或未完成的工件精确定位在相对于刀具路径的三个维度的最多九个轴[1]中的任何一个，并且， 其中一个或两者都可以相对移动。同样的概念也延伸到非切削工具，如成型或抛光工具、照相绘图、增材方法（如3D打印）和测量仪器。
