Fibonaccijev sat: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

AŽURIRANJE: Ovaj projekt je uspješno financiran na Kickstarteru i sada je dostupan za prodaju na https://store.basbrun.comHvala svima onima koji su podržali moju kampanju!

Predstavljam vam Fibonaccijev sat, sat za štrebere sa stilom. Lijep i zabavan u isto vrijeme, sat koristi poznati Fibonaccijev niz za prikaz vremena na potpuno nov način.

Korak 1: Kako odrediti vrijeme?

Fibonaccijev niz je niz brojeva koji je stvorio talijanski matematičar Fibonacci u 13. stoljeću. Ovo je niz koji počinje s 1 i 1, gdje je svaki sljedeći broj zbroj prethodna dva. Za sat sam koristio prvih 5 pojmova: 1, 1, 2, 3 i 5.

Zaslon sata sastoji se od pet kvadrata čije duljine stranica odgovaraju prvih pet Fibonaccijevih brojeva: 1, 1, 2, 3 i 5. Sati se prikazuju crvenom bojom, a minute zelenom. Kad se kvadrat koristi za prikaz sati i minuta, on postaje plav. Bijeli kvadrati se zanemaruju. Da biste odredili vrijeme na Fibonaccijevom satu, morate malo izračunati. Za čitanje sata jednostavno zbrojite odgovarajuće vrijednosti crvenog i plavog kvadrata. Za čitanje zapisnika učinite isto sa zelenim i plavim kvadratićima. Minute se prikazuju u koracima od 5 minuta (0 do 12) pa morate rezultat pomnožiti s 5 da biste dobili stvarni broj.

Često postoji više načina prikaza jednog vremena. Kako bi se dodalo izazovu, kombinacije se nasumično odabiru sa svih različitih načina na koje se može prikazati broj. Na primjer, postoji 16 različitih načina prikaza 6:30, a nikad ne znate koji će sat koristiti!

Korak 2: Krug

Napravio sam Fibonaccijev sat pomoću mikrokontrolera Atmega328P koristeći Arduino. Mogli ste kupiti Arduino ploču i DS1307 ploču za razbijanje sata u stvarnom vremenu i izgraditi prilagođeni štit za svoj krug, ali ja sam radije izgradio svoju vlastitu ploču. To mi omogućuje da držim veličinu malom, a cijenu niskom.

Korak 3: Gumbi

Tri gumba pričvršćena na Arduino iglice #3, #4 i #6 koriste se zajedno za promjenu vremena. Gumb na pinu #3 može se koristiti sam za promjenu palete boja LED dioda. Dodatni gumb je pričvršćen na pin #5 za promjenu između različitih načina rada sata. Dva su načina rada žarulja, a zadani način rada je sat. Svi gumbi paralelno su spojeni na Arduino pinove s 10K pull-down otpornikom.

Korak 4: Sat u stvarnom vremenu

Čip sata u stvarnom vremenu DS1307 spojen je na Arduino analogne pinove 4 i 5 s dva 22K pull-up otpornika. Sat 5 (SDA) spojen je na Atmega328P pin 27 (Arduino A4), a pin 6 (SCL) na Atmega329P pin 29 (Arduino A5). Kako bi zadržao vrijeme dok je isključen, čip DS1307 treba 3V bateriju priključenu na pinte 3 i 4 čipa. Konačno, sat u stvarnom vremenu pokreće kristal od 32KHz spojen na pinove 1 i 2. Na pin 8 primjenjuje se napajanje od 5V.

Korak 5: LED traka piksela

Koristim LED piksele izgrađene na upravljačkim programima WS2811. Ovi mikrokontroleri omogućuju mi postavljanje boje svake pojedinačne LED diode s jednim izlazom na mikrokontroleru Arduino. Arduino pin koji se koristi za upravljanje LED diodama u ovom projektu je pin #8 (Atmega328P pin #14).

Korak 6: Mikrokontroler

Sve detalje o tome kako spojiti Atmega328P kako biste napravili Arduino klon pronaći ćete na mom postu "Izgradite Arduino klon". Dodao sam novu značajku u ovaj projekt, FTDI port za programiranje vašeg Arduino mikrokontrolera izravno na ovom krugu. Spojite prvi pin na pin za resetiranje Arduina kroz kondenzator od 0,1 uF kako biste sinkronizirali svoj učitavač s redoslijedom pokretanja čipa.

Pin 2 (RX) FTDI porta spaja se na pin 3 Atmega328P (Arduino 1-TX), a pin 3 (TX) FTDI konektora spaja se na pin 2 Atmega328P (Arduino 0-RX). Konačno, FTDI pin 4 ide na 5V, a 5 i 6 na masu.

Korak 7: Ograđivanje

Videozapis predstavlja sve korake za izgradnju kućišta sata Fibonacci. Ideja je stvoriti 5 kvadratnih odjeljaka u satu, dva inča duboka, koji odgovaraju veličini pet prvih članova Fibonaccijevog niza, 1, 1, 2, 3 i 5. LED diode su raspoređene po svim kvadratima i spojene su u stražnji dio sata do pločice.

Kućište je izrađeno od šperploče od breze. Okvir je debljine 1/4 ″, a stražnja ploča 1/8 ″. Odvajači su debljine 1/16 ″ i mogu biti izrađeni od bilo kojeg neprozirnog materijala. Dimenzije sata su 8 ″ x5 ″ x4 ″. Prednja strana sata je komad poluprozirnog pleksiglasa debljine 1/8 ″. Odvajači su označeni Sharpie olovkom.

Drvena završna obrada je lak na vodenoj bazi koji se nanosi nakon dobrog brušenja pomoću 220 brusnog papira.

Korak 8: Neka bude lampa

Fibonaccijev sat također se može pretvoriti u ambijantnu svjetiljku! Objavljeni kod već podržava dva načina rada žarulje. Jednostavno pritisnite gumb načina rada za prebacivanje između tri načina. Kôd je otvoren za hakiranje, slobodno implementirajte vlastite načine rada!

Korak 9: Gotovi ste

Ti si gotov! Fibonaccijev sat fantastičan je početak rasprave … donesite ga na sljedeće okupljanje NERD -a ili na božićno okupljanje obitelji!

Hvala na čitanju/gledanju!

Korak 10: Kôd

Izvorni kôd možete pronaći na mom github računu:

github.com/pchretien/fibo