Ceasul Fibonacci: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

ACTUALIZARE: Acest proiect a fost finanțat cu succes pe Kickstarter și este acum disponibil pentru vânzare la https://store.basbrun.com Mulțumesc tuturor celor care mi-au susținut campania!

Vă prezint Ceasul Fibonacci, un ceas pentru tocilari cu stil. Frumos și distractiv în același timp, ceasul folosește celebra secvență Fibonacci pentru a afișa ora într-un mod nou.

Pasul 1: Cum pot spune timpul?

Secvența Fibonacci este o secvență de numere create de matematicianul italian Fibonacci în secolul al XIII-lea. Aceasta este o secvență care începe cu 1 și 1, unde fiecare număr ulterior este suma celor două precedente. Pentru ceas am folosit primii 5 termeni: 1, 1, 2, 3 și 5.

Ecranul ceasului este format din cinci pătrate ale căror lungimi laterale se potrivesc cu primele cinci numere Fibonacci: 1, 1, 2, 3 și 5. Orele sunt afișate folosind roșu și minutele folosind verde. Când un pătrat este folosit pentru a afișa atât orele cât și minutele, acesta devine albastru. Pătratele albe sunt ignorate. Pentru a spune ora pe ceasul Fibonacci, trebuie să faceți câteva calcule. Pentru a citi ora, pur și simplu adăugați valorile corespunzătoare ale pătratelor roșii și albastre. Pentru a citi minutele, faceți același lucru cu pătratele verzi și albastre. Minutele sunt afișate în trepte de 5 minute (de la 0 la 12), astfel încât trebuie să multiplicați rezultatul cu 5 pentru a obține numărul real.

Adesea, există mai multe moduri de a afișa o singură dată. Pentru a adăuga provocării, combinațiile sunt alese aleatoriu din toate modurile diferite de afișare a unui număr. Există, de exemplu, 16 moduri diferite de a afișa 6:30 și nu știi niciodată care va folosi ceasul!

Pasul 2: Circuit

Am construit ceasul Fibonacci folosind un microcontroler Atmega328P folosind Arduino. Ați putea cumpăra o placă Arduino și o placă DS1307 în timp real pentru spargerea ceasului și să construiți un scut personalizat pentru circuitul dvs., dar am preferat să-mi construiesc propria placă de circuit. Asta îmi permite să mențin dimensiunea mică și prețul scăzut.

Pasul 3: Butoane

Cele trei butoane atașate pinilor Arduino # 3, # 4 și # 6 sunt utilizate împreună pentru a schimba timpul. Butonul de pe pinul 3 poate fi utilizat singur pentru a schimba paleta de culori a LED-urilor. Un buton suplimentar este atașat pinului 5 pentru a comuta între diferite moduri ale ceasului. Două moduri sunt moduri lampă, iar modul implicit este ceasul. Toate butoanele sunt conectate la pinii Arduino cu un rezistor de 10K în paralel.

Pasul 4: Ceas în timp real

Cipul DS1307 în timp real este conectat la pinii analogici 4 și 5 Arduino cu două rezistențe pull-up de 22K. Pinul de ceas 5 (SDA) este conectat la pinul 27 al Atmega328P (Arduino A4), iar pinul de ceas 6 (SCL) este conectat la pinul 29 al Atmega329P (Arduino A5). Pentru a menține timpul în timp ce deconectați cipul DS1307 are nevoie de o baterie de 3V conectată la pinul 3 și 4 al cipului. În cele din urmă, ceasul în timp real este acționat de un cristal de 32KHz conectat pe pinii 1 și 2. O putere de 5V este aplicată pe pinul 8.

Pasul 5: benzi de pixeli LED

Folosesc pixeli LED construiți deasupra driverelor WS2811. Aceste microcontrolere îmi permit să setez culoarea fiecărui LED individual cu o singură ieșire pe microcontrolerul Arduino. Pinul Arduino utilizat pentru controlul LED-urilor din acest proiect este pinul # 8 (pinul Atmega328P # 14).

Pasul 6: Microcontroler

Veți găsi toate detaliile despre cum să conectați Atmega328P pentru a crea o clonă Arduino pe postarea mea „Construiți o clonă Arduino“. Am adăugat o nouă caracteristică în acest proiect, un port FTDI pentru a programa microcontrolerul Arduino direct pe acest circuit. Conectați pinul unu la pinul de resetare al Arduino printr-un condensator 0.1uF pentru a vă sincroniza încărcătorul cu secvența de pornire a cipului.

Pinul 2 (RX) al portului FTDI se conectează la pinul 3 al Atmega328P (Arduino 1-TX) și pinul 3 (TX) al conectorului FTDI se conectează la pinul 2 al Atmega328P (Arduino 0 - RX). În cele din urmă pinul FTDI 4 merge la 5V și 5 și 6 la sol.

Pasul 7: Incinta

Videoclipul prezintă toți pașii pentru construirea carcasei ceasului Fibonacci. Ideea este de a crea 5 compartimente pătrate în ceas, adâncime de doi inci, care să se potrivească cu dimensiunea primilor cinci termeni ai secvenței Fibonacci, 1, 1, 2, 3 și 5. LED-urile sunt distribuite în toate pătratele și conectate în partea din spate a ceasului către placa de circuit.

Incinta este construită din placaj de mesteacăn. Cadrul are o grosime de 1/4 ", iar panoul din spate are o grosime de 1/8". Separatoarele au o grosime de 1/16 "și pot fi realizate din orice material opac. Dimensiunile ceasului sunt 8 ″ x5 ″ x4 ″. Partea din față a ceasului este o bucată de plexiglas semi-transparent de 1/8 ″ grosime. Separatoarele sunt marcate cu ajutorul unui stilou Sharpie.

Finisajul pentru lemn este un lac pe bază de apă aplicat după o șlefuire bună folosind hârtie de nisip 220.

Pasul 8: Faceți-l lampă

Ceasul Fibonacci poate fi transformat și într-o lampă ambiantă! Codul publicat acceptă deja două moduri de lampă. Pur și simplu apăsați butonul de mod pentru a comuta între cele trei moduri. Codul este deschis pentru a vă hack, nu ezitați să vă implementați propriile moduri!

Pasul 9: Ai terminat

Esti gata! Ceasul Fibonacci este un starter de discuții fantastic … aduceți-l la următoarea întâlnire NERD sau la reuniunea de familie de Crăciun!

Mulțumesc pentru citire / vizionare!

Pasul 10: Codul

Puteți găsi codul sursă în contul meu github:

github.com/pchretien/fibo