Riječni sat s četiri slova s generatorom riječi Akafugu i inspirativnim izrazima: 3 koraka

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

Ovo je moja verzija sata sa četiri slova, ideja koja je nastala još 1970 -ih. Sat prikazuje niz riječi od četiri slova koje se generiraju iz algoritma za generiranje slučajnih riječi ili iz baze podataka srodnih riječi od četiri slova.

Ova verzija koristi modernije 14-segmentne LED zaslone i Atmega 328p mikrokontroler za prikaz riječi i vremena. Podržana su dva načina generiranja riječi. Prvi koristi algoritam za generiranje grupa riječi od četiri slova koje će vjerojatno biti stvarne riječi, slično izvorniku. Svaka uzastopna riječ nije povezana s prethodnom. Drugi način rada koristi relacijsku bazu riječi iz "Edinburgh Associative Thesaurus", dokument udruživanja riječi koji se temelji na odgovorima ljudi na postavljanje prve riječi koja im padne na pamet nakon što im daju početnu riječ, a zatim nastavljaju proces s riječju odgovora. Bazu podataka prilagodila je generiranje riječi s četiri slova korporacija Akafugu, koja je stvorila podatkovnu datoteku od 57 Kbyte koja je pohranjena u vanjskom EEPROM-u za obradu od strane Atmege. Rezultat je da sat koristi Unix vrijeme kao nasumično sjeme i generira niz pridruženih četveroslovnih riječi na temelju ljudskih odgovora, a ne nekog algoritma.

Napomena: Baza podataka riječi Akafugu sadrži neke seksualno eksplicitne i potencijalno uvredljive riječi. Ako vam to smeta, uključite način slučajne riječi. Ovo također može generirati neke uvredljive riječi, ali barem neće prikazati nizove povezanih uvredljivih riječi!

"Edinburgh Associative Thesaurus" sastavljen je na temelju odgovora ljudi koji su živjeli u Engleskoj početkom 60 -ih. Riječ odnosi definitivno odražava tu pristranost! Na primjer, iza riječi "BEST" često slijedi "PETE". Ne postoji očita veza, osim ako se zna da je Pete Best bio izvorni bubnjar Beatlesa početkom 60 -ih! Ostale su pristranosti prema britanskoj kulturi 60 -ih. Mislim da je jako zanimljivo gledati!

Uređaj također sadrži I2C adresabilni modul sata u stvarnom vremenu sa punjivom baterijom. Sat prikazuje 5 riječi iz jednog od dva algoritma za odabir, a zatim prikazuje vrijeme, datum, dan u tjednu i godinu. Sat i način rada podešavaju se pomoću tri prekidača. Načini rada pohranjeni su u trajnom EEPROM-u i preživljavaju resetiranje ili nestanak napajanja. RTC nastavlja raditi oko godinu dana nakon isključenja napajanja, s ekstremnom temperaturnom kompenzacijom. Točno vrijeme automatski se prikazuje kada se napajanje vrati.

Dodatna značajka je 107 citata o vremenu koji se nasumično prikazuju svakih 10 minuta. Ovi citati pomiču se zdesna nalijevo kroz četiri znaka, pružajući često poticaj i inspiraciju! Pohrana izraza nalazi se u vanjskom EEPROM -u s bazom podataka riječi Akafugu. Baza podataka zauzima samo 57 Kbajta od 64 Kbajta dostupnih u uređaju, ostavljajući prostora za 107 fraza. Izraz "hvalisanje" uvijek se prvi prikazuje kada se sat prvi put uključi u sljedećih 10 minuta.

Jedinica koristi uobičajene katodne 14-segmentne zaslone (2 katode za svaku znamenku) koji su multipleksirani rutinskom uslugom prekidača timera koja rezultira osvježavanjem četveroznamenkastog prikaza na 100 Hz. Kad god se ISR pokrene, isključuje prethodni poluznak, dohvaća 7 od 14 segmenata za jedan od četiri znaka, uključuje odgovarajuće pinove segmenata i uzemljuje odgovarajuću katodu. Zasloni su pomalo neuobičajeni, ali imao sam veliki višak zaliha koje sam želio iskoristiti. Dvo zajednička katoda smanjuje broj pinova potrebnih po znamenci sa 15 na 9. Na Atmegi 328p ima dovoljno pinova koji omogućuju izravni pogon zaslona bez registra pomaka.

TO-DO: Izmijenite kôd da biste koristili alfanumerički LED modul Adafruit sa 4 znaka

Korak 1: Povijest

Izvorni sat FLW izgrađen je s velikim Burroughs B7971 alfanumeričkim cijevima od neonskih viškova izvađenim iz istrošenih oglasnih ploča. Oni su slični numeričkim nixie cijevima tog vremena, ali su koristili 14-segmentni zaslon za formiranje svih ASCII znakova. Sat je koristio diskretnu logiku, odabirom slova iz tablice kako bi se formirale nasumične četiri kombinacije slova koje su ponderirane tako da će vjerojatno proizvesti prave riječi.

S algoritmom U originalnom modelu iz 1972., samo se neka slova pojavljuju na svakom mjestu. Napravljena je ručno tabelarna analiza nekoliko stotina riječi sa četiri slova i prebrojena je učestalost slova na svakoj od četiri pozicije. Korišteno je deset najčešćih slova svakog položaja, osim na drugom mjestu koje je sadržavalo samo osam slova.

Za svaki položaj, jednostavan brojač BCD (0-9) (74LS90 IC) slobodno je radio, a odbrojavanje se bilježi i drži otprilike svakih nekoliko sekundi do jednom u minuti, ovisno o postavci brzine. Snimka brojača zatim je primijenjena na matricu za dekodiranje dioda (pomoću oko 150 dioda) za oblikovanje znakova.

Budući da je za svako mjesto odabrano samo deset (ili osam) najčešćih slova, bez obzira na kombinacije slova, mogu se pojaviti mnoge ne-riječi, npr. FRLR, LREE, LLLL itd.

Imajte na umu da je druga pozicija imala samo osam slova, budući da su deveto i deseto slovo u uzorku imale proporcionalno nisku frekvenciju, dok su prvo i drugo imale izuzetno visoku frekvenciju-pa su udvostručene. Tako je 10 x 8 x 10 x 10 = 8000 permutacija. Slova koja su programirana u prvi model iz 1973. prikazana su na jednoj od gornjih slika.

Korak 2: Kôd i shema

Shema je u prilogu.

Sat se može izgraditi pomoću bilo kojeg Armeina zasnovanog na Atmegi 328p.

Za uporabu sa samostalnim Atmega 328p, kako je prikazano na shemi, za programiranje mikrokontrolera putem Arduino IDE -a mora se koristiti ISP programer. Nakon programiranja, osigurače treba postaviti pomoću sljedeće naredbe avrdude (WinAVR mora biti instaliran). Zamijenite com port i vrstu programatora. Najjednostavnije je koristiti Arduino kao programer ISP -a. Google za detalje.

avrdude -c arduino -P com13 -b 19200 -p atmega328p -U l osigurač: w: 0xFF: m -U hosigurač: w: 0xDF: m -U efuse: w: 0x05: m

Ove postavke onemogućuju vektor za resetiranje pokretačkog programa pa kôd odmah počinje od vektora glavnog koda. Osigurači su također postavljeni za vanjski oscilator od 16 MHz. Nakon spaljivanja, nećete moći ponovno programirati čip sve dok kristal i kondenzatori ne budu povezani kako je prikazano na shemi, jer je zadani unutarnji oscilator onemogućen s ovim postavkama osigurača.

Knjižnica DS3231 Arduino mora biti instalirana kako bi se omogućio pristup RTC satnim rutinama. Potrebno je omogućiti Unixovu vremensku podršku u knjižnici dekommentiranjem retka "#define CONFIG_UNIXTIME" u datoteci config.h knjižnice DS3231 RTC knjižnice. Unix vrijeme koristi se kao početni izvor za generator slučajnih brojeva, tako da se riječi i fraze neće ponoviti svaki put kada se sat uključi.

Sam modul sata DS3231 RTC uobičajena je sorta koja se prodaje na ebayu. Modul je ilustriran gore. Potražite tip s rezervnom baterijom koja se može puniti.

Osim programiranog mikrokontrolera, također je potrebno nabaviti i programirati serijski EEPROM Microchip 24LC512 s bazom riječi Akafugu i popisom fraza. To se radi pomoću jednostavnog sklopa izgrađenog s Arduinom i SD kartice oblikovane kao FAT32 s datotekom output2.dat. Skica čita podatke sa SD kartice i zapisuje ih na EEPROM. Pojedinosti se mogu pronaći na sljedeće dvije poveznice. Svakako upotrijebite programsku skicu i datoteku s podacima u ovom Instructableu jer onoj na Akafugu vezi nedostaje baza izraza. Slijedite postupak na linkovima.

Pregled baze podataka Akafugu FLW

Upute za snimanje podatkovne datoteke na EEPROM

Korak 3: Postavljanje i kontrola sata

Za postavljanje sata koriste se sljedeće kombinacije gumba:

Postavljeni sati: Tijekom normalnog rada držite tipku 1.

Namještanje minuta: Tijekom normalnog rada držite tipku 2. Drugi se automatski vraćaju na "00"

Sekunde resetirane na nulu: Držite tipku 3 tijekom normalnog rada, otpustite za sinkronizaciju s početkom nove minute

Postavite mjesec: Držite tipke 1 i 2 zajedno tijekom normalnog rada

Postavi datum: Držite tipke 1 i 3 zajedno tijekom normalnog rada

Postavite godinu: Držite tipke 2 i 3 zajedno tijekom normalnog rada

Podesite dan u tjednu: Držite tipke 1, 2 i 3 zajedno tijekom normalnog rada

Kad se uređaj prvi put uključi, načini rada brzo se prikazuju prije početka generiranja riječi:

"EE" znači da je otkriven vanjski EEPROM I2C koji sadrži bazu podataka riječi Akafugu i popis fraza.

"NOEE" znači da EEPROM nije otkriven. Uređaj se vraća na generiranje slučajnih riječi i bez prikaza fraze.

"CK" znači da se vrijeme i datum prikazuju nakon prikaza 5 uzastopnih riječi.

"NOCK" znači da su vrijeme/datum isključeni. Stalni tok riječi neprestano se prikazuje, svakih 10 minuta se prekida frazom.

"RND" znači da se koristi način generiranja slučajnih riječi

"REL" znači da se koristi relacijski način generiranja baze podataka "Akafugu"

Za promjenu i spremanje načina rada isključite sat i ponovno ga uključite dok držite jednu od navedenih tipki. Zatim otpustite gumb. Novi način se pohranjuje i prikazuje:

Gumb 1: Uključite i isključite način generiranja slučajnih ili relacijskih riječi

Gumb 2: Uključite ili isključite prikaz datuma/vremena nakon 5 uzastopnih riječi