Frühere Iterationen brauchten quälend lange drei bis vier Minuten für ein einziges Update. Miranda hat das System nun auf unter 60 Sekunden optimiert. Wir werfen einen Blick unter die Haube dieses mechanischen Overkill-Projekts.
Tech-Briefing
- Antrieb: Schrittmotor mit erhöhtem Stromfluss und Kühlkörper-Nachrüstung.
- Sensorik: Infrarot-Sensoren für Kugel-Erkennung mit Dual-Reading (IR-LED on/off).
- Mechanik: 3D-Druck-Chassis mit kritischen Komponenten aus Edelstahl.
- Update-Rate: < 60 Sekunden pro Display-Zyklus.
- Optimierung: Dynamisches Kugel-Management und Code-Tuning bei den Interrupts.
Mechanische Bottlenecks: Wenn PLA schmilzt
Das Hauptproblem der Marble Clock war die Latenz. Um die Uhr in Echtzeit zu betreiben, musste die Mechanik massiv beschleunigt werden. Erster Angriffspunkt: Der Kugel-Elevator. Hier sorgten Alignment-Probleme für Leerlaufzeiten.
Durch die Erhöhung der Taktrate stieg jedoch die Hitzeentwicklung. Da PLA sich bei Wärme verformt, wurde das System mit passiven Heatsinks und Lüftern stabilisiert. Erst diese thermische Kontrolle erlaubte es, den Motor weit über den Standard-Spezifikationen zu betreiben.
Software-Tuning: "Zero Chill" im Code
Parallel zur Hardware wurde der Auswahlprozess optimiert. Ursprünglich stoppte der Motor für jede Messung. Miranda implementierte einen "No Chill"-Modus: Die IR-Sensoren lesen die Kugeln nun aus, während sich der Motor bewegt.
Ein weiterer gewagter Schritt: Die Solenoids feuern nun, ohne dass der Elevator komplett zum Stillstand kommt. Ein Timing-Fehler hier würde die gesamte Mechanik zertrümmern – ein Risiko, das für die Performance-Gewinne bewusst in Kauf genommen wurde.
Edelstahl gegen Materialermüdung
Ein kritischer Schwachpunkt war der Kamm, der die Kugeln in die Kanäle leitet. Unter Dauerlast bog sich das gedruckte Bauteil, was zu Kugel-Chaos führte. Miranda ersetzte die Teile durch lasergeschnittenen Edelstahl. Diese Materialsteifigkeit erlaubte es, den Anpressdruck exakt zu kalibrieren, ohne dass die Struktur nachgibt.
Am Limit der Belastbarkeit
Der finale Testlauf trieb die Hardware an den Rand der Selbstzerstörung. Die Motorhalterung brach unter der Last und musste mit Sekundenkleber und Zusatz-Brackets verstärkt werden. Das Ergebnis: Ein vollständiges Update in durchschnittlich 58 Sekunden.
Damit ist die Marble Clock nun eine echte Uhr, die sogar aktiv auf den nächsten Minuten-Impuls warten muss. Dass das Gerät dabei ohrenbetäubenden Lärm verursacht und jederzeit implodieren könnte, gehört zum Charme dieses Ingenieurs-Wahnsinns.