本
文
摘
要
黎总的创客空间里这两天进了一批 Seeed 出品的小玩意儿，本来这些东西对笔者是没有太大吸引力的，但其中一个产品「时光倒流钟」比较有意思，故简单地做些介绍。
所谓「时光倒流钟」其实就是一个逆时针行走的普通时钟（标题党都得拉出去烧死），笔者几年前也曾动手将一个普通的闹钟改造为逆时针行走。虽然改造步骤很简单，但其中的原理却很是有趣。
不妨先来看看这个时钟的组成部分。开箱后发现一个不错的小细节：每个包装袋上都有个小标签，列出了这个包装袋的内容物，赞一个。
可以看到右下角还有个《星际穿越》彩蛋——「Do not go gentle into that good night.」，再次赞一个。组装
按照说明书组装起来，步骤不多，也比较简单，就不展示了。值得一提的是，时钟边缘挡板是通过合成版激光切割出特定的纹路，实现一定的弹性，和一些木制竹制家具上的设计有异曲同工之妙。
完成图：（扩展阅读：为何钟表广告上的时间总是 10：10？ ）
装上电池后，指针的确是逆时针行走。知乎专栏放不了 gif，在此就不演示了，也没什么好看的。那么问题来了：是什么因素决定了钟表的行走方向？如何把这个逆行的时钟改造为正常的时钟？
啥也不说了，先拆吧！
拆开来后，其实也没多少零件。几个功能各异的齿轮、一个线圈、一块带晶振的电路板。那么机关在哪里呢？其实是在线圈的铁芯上。如下图所示，线圈的铁芯是一个不对称的 U 字形，只需要将铁芯抽出，反转 180°，再放入线圈中，就可以改变时钟的走向了。
上图的三个部件组成了一个恒定转速的简易步进电机。黑色的是磁环，与一个齿轮同心固定成为转子，红色的线圈和 U 形铁芯共同组成了步进电机的定子。电路板上集成了晶振驱动电路、分频器、线圈驱动电路。晶振产生的波形经过分频（分频倍数一般设置为 2 的整数次方）后，得到 1 Hz 的脉冲信号。每个半周期的脉冲信号都会使转子旋转 180°，为了保证间歇转动的转子朝正确的方向运动，铁芯的形状经过了特殊设计。在定子磁极翻转时，磁场改变方向会让转子时钟沿着同一个方向旋转。这就是不对称 U 形铁芯的由来。
至于不对称的铁芯是如何迫使转子沿正确的方向旋转，其中涉及到较为复杂的电磁学原理，在此暂时不做探讨，有兴趣的读者可以自行查阅资料。（←_← 其实你也不懂吧喂）
如果读者有兴趣，可以尝试将自己家里的闹钟改造为逆时针行走，本专栏不对任何结果负责。
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参考链接：
Clock Motors:http://sound.westhost.com/clocks/motors.html
