Часовникът на Фибоначи: 10 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

АКТУАЛИЗАЦИЯ: Този проект е успешно финансиран от Kickstarterand вече е достъпен за продажба на https://store.basbrun.comБлагодарим на всички, които подкрепиха кампанията ми!

Представям ви часовника на Фибоначи, часовник за кретани със стил. Красив и забавен в същото време, часовникът използва известната последователност на Фибоначи, за да показва времето по чисто нов начин.

Стъпка 1: Как да разбера времето?

Последователността на Фибоначи е поредица от числа, създадена от италианския математик Фибоначи през 13 век. Това е последователност, започваща с 1 и 1, където всяко следващо число е сумата от предишните две. За часовника използвах първите 5 термина: 1, 1, 2, 3 и 5.

Екранът на часовника се състои от пет квадрата, чиито странични дължини съвпадат с първите пет числа на Фибоначи: 1, 1, 2, 3 и 5. Часовете се показват с червено, а минутите със зелено. Когато квадратът се използва за показване на часовете и минутите, той става син. Белите квадратчета се игнорират. За да определите времето на часовника на Фибоначи, трябва да направите малко математика. За да прочетете часа, просто добавете съответните стойности на червения и синия квадрат. За да прочетете протоколите, направете същото със зелените и сините квадратчета. Минутите се показват на стъпки от 5 минути (от 0 до 12), така че трябва да умножите резултата си по 5, за да получите действителното число.

Често има няколко начина за показване на едно и също време. За да добавите към предизвикателството, комбинациите се избират на случаен принцип от всички различни начини, по които може да се покаже число. Има например 16 различни начина за показване на 6:30 и никога не знаете кой от тях ще използва часовникът!

Стъпка 2: Схема

Изградих часовника на Фибоначи с помощта на микроконтролер Atmega328P с помощта на Arduino. Можете да си купите платка Arduino и платка за разбиване на часовника в реално време DS1307 и да изградите персонализиран щит за вашата схема, но аз предпочетох да изградя собствена платка. Това ми позволява да поддържам малкия размер и ниската цена.

Стъпка 3: Бутони

Трите бутона, прикрепени към щифтове Arduino #3, #4 и #6, се използват заедно за промяна на времето. Бутонът на щифт #3 може да се използва самостоятелно за промяна на цветовата палитра на светодиодите. Към щифт #5 е прикрепен допълнителен бутон за превключване между различните режими на часовника. Два режима са лампи, а режимът по подразбиране е часовникът. Всички бутони са свързани към щифтовете на Arduino с 10K издърпващ резистор паралелно.

Стъпка 4: Часовник в реално време

Чипът за часовник в реално време DS1307 е свързан към аналоговите щифтове 4 и 5 на Arduino с два 22K издърпващи се резистора. Часовникът 5 (SDA) е свързан с щифт 27 на Atmega328P (Arduino A4), а щифт 6 на часовник (SCL) е свързан с щифт 29 на Atmega329P (Arduino A5). За да запазите времето, докато е изключен, чипът DS1307 се нуждае от 3V батерия, свързана към пинта 3 и 4 на чипа. И накрая, часовникът в реално време се задвижва от 32KHz кристал, свързан към пинове 1 и 2. 5V захранване се прилага към щифт 8.

Стъпка 5: LED пикселна лента

Използвам LED пиксели, изградени върху драйверите на WS2811. Тези микроконтролери ми позволяват да задам цвета на всеки отделен светодиод с един изход на микроконтролера Arduino. Пинът Arduino, използван за управление на светодиодите в този проект, е щифт #8 (Atmega328P щифт #14).

Стъпка 6: Микроконтролер

Ще намерите всички подробности за това как да свържете Atmega328P, за да направите клонинг на Arduino в моя пост „Изграждане на Arduino Clone“. Добавих нова функция в този проект, FTDI порт за програмиране на вашия микроконтролер Arduino директно на тази схема. Свързвате щифт 1 към щифта за нулиране на Arduino чрез 0.1uF кондензатор, за да синхронизирате вашия качващ файл с последователността за стартиране на чипа.

Пин 2 (RX) на FTDI порта се свързва към пин 3 на Atmega328P (Arduino 1-TX) и щифт 3 (TX) на FTDI конектора се свързва към пин 2 на Atmega328P (Arduino 0-RX). Най -накрая FTDI щифт 4 преминава към 5V и 5 и 6 към земята.

Стъпка 7: Приложението

Видеото представя всички стъпки за изграждането на корпуса на часовника Фибоначи. Идеята е да се създадат 5 квадратни отделения в часовника, дълбоки два инча, съответстващи на размера на първите пет члена от последователността на Фибоначи, 1, 1, 2, 3 и 5. Светодиодите се разпределят във всички квадратчета и се свързват в задната част на часовника към платката.

Корпусът е изграден от брезов шперплат. Рамката е с дебелина 1/4 ″, а задният панел е с дебелина 1/8 ″. Сепараторите са с дебелина 1/16 ″ и могат да бъдат направени от всякакъв непрозрачен материал. Размерите на часовника са 8 ″ x5 ″ x4 ″. Предната част на часовника е парче от полупрозрачен плексиглас с дебелина 1/8 ″. Разделителите са маркирани с писалка Sharpie.

Дървеното покритие е лак на водна основа, нанесен след добро шлайфане с 220 шкурка.

Стъпка 8: Направете го лампа

Часовникът на Фибоначи също може да бъде преобразуван в амбиантна лампа! Публикуваният код вече поддържа два режима на лампата. Просто натиснете бутона за режим, за да превключите между трите режима. Кодът е отворен за хакване, не се колебайте да внедрите свои собствени режими!

Стъпка 9: Готови сте

Ти си готов! Часовникът на Фибоначи е фантастичен стартер за дискусии … донесете го на следващото си събрание на NERD или на коледната среща на семейството!

Благодаря за четенето/гледането!

Стъпка 10: Кодът

Можете да намерите изходния код в моя акаунт в github:

github.com/pchretien/fibo