Fibonacciho hodiny: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

UPDATE: Tento projekt byl úspěšně financován na Kickstarterand nyní je k dispozici k prodeji na https://store.basbrun.com Děkuji všem, kteří podporovali moji kampaň!

Představuji vám Fibonacciho hodiny, hodiny pro nerdy se stylem. Hodiny jsou krásné a zábavné a používají slavnou Fibonacciho sekvenci k zobrazení času zcela novým způsobem.

Krok 1: Jak poznám čas?

Fibonacciho posloupnost je posloupnost čísel vytvořená italským matematikem Fibonaccim ve 13. století. Toto je posloupnost začínající 1 a 1, kde každé následující číslo je součtem předchozích dvou. Pro hodiny jsem použil prvních 5 výrazů: 1, 1, 2, 3 a 5.

Obrazovka hodin je tvořena pěti čtverci, jejichž délky stran odpovídají prvním pěti Fibonacciho číslům: 1, 1, 2, 3 a 5. Hodiny jsou zobrazeny červeně a minuty zeleně. Když je čtverec použit k zobrazení hodin i minut, zbarví se modře. Bílé čtverečky jsou ignorovány. Chcete -li zjistit čas na hodinách Fibonacci, musíte udělat matematiku. Chcete -li hodinu přečíst, jednoduše sečtěte odpovídající hodnoty červeného a modrého čtverce. Pokud si chcete přečíst zápis, udělejte to samé se zeleným a modrým čtvercem. Minuty se zobrazují v 5minutových krocích (0 až 12), takže výsledek musíte vynásobit 5, abyste získali skutečné číslo.

Často existuje několik způsobů, jak zobrazit jeden čas. Aby bylo možné přidat výzvu, jsou kombinace vybírány náhodně ze všech různých způsobů, jak lze číslo zobrazit. Existuje například 16 různých způsobů zobrazení 6:30 a nikdy nevíte, který z nich hodiny použijí!

Krok 2: Okruh

Hodiny Fibonacci jsem postavil pomocí mikrořadiče Atmega328P pomocí Arduina. Můžete si koupit desku Arduino a desku pro přerušování hodin hodin v reálném čase DS1307 a postavit si vlastní štít pro svůj obvod, ale raději jsem postavil vlastní desku s obvody. To mi umožňuje udržovat malou velikost a nízkou cenu.

Krok 3: Tlačítka

Tři tlačítka připojená k pinům Arduino #3, #4 a #6 se používají společně ke změně času. Tlačítko na pinu č. 3 lze použít samostatně ke změně palety barev diod LED. Ke kolíku č. 5 je připojeno další tlačítko pro přepínání mezi různými režimy hodin. Dva režimy jsou režimy lampy a výchozí režim jsou hodiny. Všechna tlačítka jsou připojena k pinům Arduino paralelně pomocí 10K stahovacího odporu.

Krok 4: Hodiny v reálném čase

Hodinový čip DS1307 v reálném čase je připojen k analogovým pinům Arduino 4 a 5 dvěma 22K výsuvnými odpory. Hodinový pin 5 (SDA) je připojen ke kolíku 27 Atmega328P 27 (Arduino A4) a hodinový pin 6 (SCL) je připojen k pinu Atmega329P 29 (Arduino A5). Aby čip DS1307 vydržel čas při odpojení, potřebuje 3V baterii připojenou k pintu 3 a 4 čipu. Nakonec jsou hodiny v reálném čase poháněny krystalem 32KHz připojeným na piny 1 a 2. Na pin 8 je aplikováno napájení 5V.

Krok 5: LED Pixels Strip

Používám LED pixely postavené nad ovladači WS2811. Tyto mikrokontroléry mi umožňují nastavit barvu každé jednotlivé LED pomocí jediného výstupu na mikrokontroléru Arduino. Pin Arduino používaný k ovládání LED v tomto projektu je pin #8 (Atmega328P pin #14).

Krok 6: Mikrokontrolér

Všechny podrobnosti o tom, jak připojit Atmega328P k vytvoření klonu Arduino, najdete v mém příspěvku „Postavte klon Arduino“. Do tohoto projektu jsem přidal novou funkci, port FTDI pro programování vašeho mikrokontroléru Arduino přímo na tomto obvodu. Připojte pin jeden k resetovacímu pinu Arduina přes kondenzátor 0,1uF, abyste synchronizovali svůj uploader se sekvencí spouštění čipů.

Pin 2 (RX) portu FTDI se připojuje ke kolíku 3 Atmega328P (Arduino 1-TX) a pin 3 (TX) konektoru FTDI se připojuje ke kolíku 2 Atmega328P (Arduino 0-RX). Nakonec pin 4 FTDI přejde na 5V a 5 a 6 na zem.

Krok 7: Příloha

Video představuje všechny kroky pro stavbu pouzdra hodin Fibonacci. Cílem je vytvořit v hodinách 5 čtvercových oddílů hlubokých dva palce, které by odpovídaly velikosti pěti prvních členů Fibonacciho posloupnosti, 1, 1, 2, 3 a 5. LED diody jsou rozmístěny ve všech polích a propojeny v zadní část hodin na desku s obvody.

Ohrada je postavena z březové překližky. Rám je silný 1/4 palce a zadní panel je tlustý 1/8 palce. Oddělovače jsou silné 1/16 palce a mohou být vyrobeny z jakéhokoli neprůhledného materiálu. Rozměry hodin jsou 8 ″ x5 ″ x4 ″. Přední část hodin je kus 1/8 palce tlustého poloprůhledného plexiskla. Oddělovače jsou označeny perem Sharpie.

Povrchová úprava dřeva je lak na vodní bázi nanesený po dobrém broušení brusným papírem 220.

Krok 8: Udělejte z toho lampu

Hodiny Fibonacci lze také převést na ambiantní lampu! Zveřejněný kód již podporuje dva režimy lampy. Jednoduše stiskněte tlačítko režimu a přepínejte mezi třemi režimy. Kód je otevřený pro vás, můžete hacknout, neváhejte implementovat své vlastní režimy!

Krok 9: Hotovo

Jsi hotov! Hodiny Fibonacci jsou fantastickým spouštěčem diskuzí … přineste je na své další setkání NERD nebo na vánoční rodinné setkání!

Děkujeme za přečtení/sledování!

Krok 10: Kód

Zdrojový kód najdete na mém účtu github:

github.com/pchretien/fibo