Binární mramorové hodiny: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Jedná se o jednoduché hodiny, které ukazují čas (hodiny/minuty) binárně pomocí LED diod skrytých pod skleněnými kuličkami. Pro průměrného člověka to vypadá jako svazek světel, ale čas poznáte podle pouhého letmého pohledu v těchto hodinách. Může vám trvat několik dní, než se dostanete k esoterickému umění rychlého binárního počítání, ale čas budete moci zjistit hned, na začátku trochu pomaleji. Zde je návod k počítání v binárním Binární počítání.

Krok 1: Co potřebujete

• Jeden mikrokontrolér Atmel Tiny2313
• Jeden kondenzátor 0,1 uF
• Jedenáct odporů - 120 ohmů
• Jedenáct LED s vysokým jasem. Použil jsem 6 bílých a 5 žlutých
• Jeden krystal 10 MHz
• Dva kondenzátory 20 pF
• Jedno malé tlačítko
• Jedenáct skleněných kuliček
• Pěkný kus dřeva, na který to všechno namontujete

Na obrázku níže chybí diody a odpory …

Krok 2: Příprava základny

Vzal jsem kousek dřeva (3x2 cm, 50 cm dlouhý), který jsem našel ve skříni, a použil jsem ho jako základnu pro hodiny.

Začal jsem vyvrtáním jedenácti 5 mm otvorů přímo pro ledky. Na horní část jsem pak použil 12 mm vrták a vyvrtal jako 7 mm v každém 5 mm otvoru, abych získal prohloubení pro vložení kuliček. Ve spodní části jsem použil ještě širší vrták a vyvrtal obrovský kus dřeva přes každý otvor s diodami a poté jsem mezi otvory vytesal příkop, aby tam mohly být vloženy kabely. Uprostřed mezi hodinovými a minutovými diodami jsem vyvrtal a vytesal obrovský kráter, do kterého jsem vložil elektroniku. Poté, co jsme ho trochu přebrousili a vše natřeli tmavě hnědou barvou.

Krok 3: Pájení LEDek a rezistorů

LED diody mají jeden krátký (minus) a dlouhý LED (plus). Vložte všechny diody otočené stejným směrem a poté spojte všechny krátké vodiče dohromady.

Pájejte 120 ohmové odpory na dlouhých vodičích. Ke každému rezistoru připájejte vodič dostatečně dlouhý, aby dosáhl středu hodin.

Krok 4: CPU a krystal

Neobtěžoval jsem se vyrobit desku s obvody pro tento projekt, je jednodušší to všechno pájet dohromady ve stylu mrtvých chyb. (Ve skutečnosti bych to spíše nazval rozmačkanou chybou, protože čip není otočen vzhůru nohama, ale je zploštělý/zmačkaný …;-)

Začněte nahráním softwaru do čipu (ATtiny2313) a otestujte jej, abyste se ujistili, že funguje. Potom zploštěte čip nakloněním všech vodičů ven. Připájejte krystal ke kolíku 4 a 5 na čipu. Přejel jsem vývody krystalu na spodní část čipu, abych je dostal z cesty. Mezi kolíkem 1 (reset) a kolíkem 20 (plus) pájejte odpor 20 Kohm. Připájejte dva kondenzátory 20 pF na kolíky 4 a 5 a poté je oba pájejte na pin 10 (minus). Pájejte kondenzátor 100 nF mezi pin 10 (minus) a pin 20 (plus).

Krok 5: Tlačítko

Vysekněte prohlubně pro tlačítko ve dřevě a připojte tlačítko k drátu, který je připojen ke všem LED diodám. Poté připájejte další vodič dostatečně dlouhý, aby dosáhl mikrokontrolér na druhý kolík tlačítka

Krok 6: Dráty

Připájejte vodiče přicházející z LED diod a tlačítka k mikrokontroléru.

První dioda LED (dioda nejdále dolů) je dioda Minute-1 až po LED pro minutu-32, která by měla být těsně pod mikrokontrolérem. Nad mikrokontrolérem je dioda Hour-1. Nezapomeňte na drát vycházející z tlačítka, připájejte jej ke kolíku 11 na mikrokontroléru. Ukončete pájením napájecích vodičů na pin 20 (plus) a pin 10 (minus) na CPU. A ano, je třeba udělat jeden poslední vodič - pájet vodič mezi kolíkem 10 na mikrokontroléru k dlouhému vodiči spojujícímu všechny diody (a tlačítko). Dokončete to pomocí hotglue, abyste úhledně a spořádaně drželi všechny dráty v zákopech.

Krok 7: Schéma

Schéma je tak jednoduché a neexistuje žádná obvodová deska, takže bylo vytvořeno pouze ručně nakreslené schéma.

Krok 8: Software

Software je napsán v jazyce C pro Atmel pomocí GCC.

Na softwaru opravdu není nic zvláštního. Timer0 se používá ke generování přerušení každých 1638,4 uS a Bresenhamův algoritmus se používá k zajištění toho, aby hodiny tikaly v průměru každou sekundu. Po zapnutí hodin ukazují hodiny tečku, která blikáním nahoru a dolů indikuje, že je třeba nastavit čas. Stisknutím tlačítka se čas posouvá 15 sekund pomalu a poté se zrychlí. Pokud tlačítko stisknete jen na okamžik (0,1 až 0,5 sekundy), čas se zkrátí o jednu minutu, aby se snadno nastavil.

Krok 9: Dokončené hodiny

Přilepte kuličky pomocí kapky horkého lepidla a je hotovo!

Aplikujte na něj 5 voltů a vyhřívejte se v jeho slávě …:-)