Το ρολόι Fibonacci: 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ: Αυτό το έργο χρηματοδοτήθηκε επιτυχώς στο Kickstarte και τώρα είναι διαθέσιμο προς πώληση στη διεύθυνση https://store.basbrun.com Σας ευχαριστώ όλους όσους υποστήριξαν την εκστρατεία μου!

Σας παρουσιάζω το ρολόι Fibonacci, ένα ρολόι για σπασίκλες με στυλ. Όμορφο και διασκεδαστικό ταυτόχρονα, το ρολόι χρησιμοποιεί τη διάσημη ακολουθία Fibonacci για να εμφανίσει τον χρόνο με έναν ολοκαίνουργιο τρόπο.

Βήμα 1: Πώς λέω την ώρα;

Η ακολουθία Fibonacci είναι μια ακολουθία αριθμών που δημιουργήθηκε από τον Ιταλό μαθηματικό Fibonacci τον 13ο αιώνα. Αυτή είναι μια ακολουθία που ξεκινά με 1 και 1, όπου κάθε επόμενος αριθμός είναι το άθροισμα των δύο προηγούμενων. Για το ρολόι χρησιμοποίησα τους πρώτους 5 όρους: 1, 1, 2, 3 και 5.

Η οθόνη του ρολογιού αποτελείται από πέντε τετράγωνα των οποίων τα μήκη πλευρών ταιριάζουν με τους πρώτους πέντε αριθμούς Fibonacci: 1, 1, 2, 3 και 5. Οι ώρες εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα και τα λεπτά με πράσινο. Όταν ένα τετράγωνο χρησιμοποιείται για την εμφάνιση τόσο των ωρών όσο και των λεπτών γίνεται μπλε. Τα λευκά τετράγωνα αγνοούνται. Για να πείτε την ώρα στο ρολόι Fibonacci πρέπει να κάνετε κάποια μαθηματικά. Για να διαβάσετε την ώρα, απλά προσθέστε τις αντίστοιχες τιμές των κόκκινων και μπλε τετραγώνων. Για να διαβάσετε τα πρακτικά, κάντε το ίδιο με τα πράσινα και μπλε τετράγωνα. Τα λεπτά εμφανίζονται σε προσαυξήσεις 5 λεπτών (0 έως 12), οπότε πρέπει να πολλαπλασιάσετε το αποτέλεσμα σας με 5 για να λάβετε τον πραγματικό αριθμό.

Συχνά, υπάρχουν πολλαπλοί τρόποι για να εμφανίσετε έναν χρόνο. Για να προστεθεί η πρόκληση, οι συνδυασμοί επιλέγονται τυχαία από όλους τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους μπορεί να εμφανιστεί ένας αριθμός. Υπάρχουν, για παράδειγμα, 16 διαφορετικοί τρόποι για να εμφανίσετε το 6:30 και ποτέ δεν ξέρετε ποιον θα χρησιμοποιήσει το ρολόι!

Βήμα 2: Κύκλωμα

Δημιούργησα το ρολόι Fibonacci χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή Atmega328P χρησιμοποιώντας Arduino. Θα μπορούσατε να αγοράσετε έναν πίνακα Arduino και έναν πίνακα DS1307 σε πραγματικό χρόνο και να δημιουργήσετε μια προσαρμοσμένη ασπίδα για το κύκλωμά σας, αλλά προτίμησα να φτιάξω τη δική μου πλακέτα κυκλώματος. Αυτό μου επιτρέπει να διατηρώ το μέγεθος μικρό και την τιμή χαμηλή.

Βήμα 3: Κουμπιά

Τα τρία κουμπιά που είναι προσαρτημένα στις καρφίτσες Arduino #3, #4 και #6 χρησιμοποιούνται μαζί για την αλλαγή του χρόνου. Το κουμπί στην καρφίτσα #3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο του για να αλλάξετε την παλέτα χρωμάτων των LED. Ένα επιπλέον κουμπί είναι προσαρτημένο στην καρφίτσα #5 για αλλαγή μεταξύ διαφορετικών λειτουργιών του ρολογιού. Δύο λειτουργίες είναι οι λυχνίες και η προεπιλεγμένη λειτουργία είναι το ρολόι. Όλα τα κουμπιά συνδέονται με τις καρφίτσες Arduino με παράλληλη αντίσταση 10K.

Βήμα 4: Ρολόι σε πραγματικό χρόνο

Το τσιπ ρολογιού σε πραγματικό χρόνο DS1307 συνδέεται με τους αναλογικούς πείρους Arduino 4 και 5 με δύο αντιστάσεις έλξης 22K. Ο πείρος ρολογιού 5 (SDA) συνδέεται με τον πείρο Atmega328P 27 (Arduino A4) και ο πείρος ρολογιού 6 (SCL) συνδέεται με τον ακροδέκτη Atmega329P 29 (Arduino A5). Για να κρατήσει χρόνο ενώ αποσυνδέεται, το τσιπ DS1307 χρειάζεται μια μπαταρία 3V συνδεδεμένη στο pint 3 και 4 του τσιπ. Τέλος, το ρολόι σε πραγματικό χρόνο κινείται από κρύσταλλο 32KHz συνδεδεμένο στις ακίδες 1 και 2. Εφαρμόζεται ισχύς 5V στον ακροδέκτη 8.

Βήμα 5: Λωρίδα εικονοστοιχείων LED

Χρησιμοποιώ εικονοστοιχεία LED ενσωματωμένα στα προγράμματα οδήγησης WS2811. Αυτοί οι μικροελεγκτές μου επιτρέπουν να ορίσω το χρώμα κάθε μεμονωμένης λυχνίας LED με μία μόνο έξοδο στον μικροελεγκτή Arduino. Ο πείρος Arduino που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των LED σε αυτό το έργο είναι ο πείρος #8 (καρφίτσα Atmega328P #14).

Βήμα 6: Μικροελεγκτής

Θα βρείτε όλες τις λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο σύνδεσης του Atmega328P για να δημιουργήσετε έναν κλώνο Arduino στην ανάρτησή μου "Δημιουργία κλώνου Arduino". Πρόσθεσα μια νέα δυνατότητα σε αυτό το έργο, μια θύρα FTDI για τον προγραμματισμό του μικροελεγκτή Arduino απευθείας σε αυτό το κύκλωμα. Συνδέετε τον πείρο ένα με τον ακροδέκτη επαναφοράς του Arduino μέσω ενός πυκνωτή 0.1uF για να συγχρονίσετε το πρόγραμμα μεταφόρτωσης με την ακολουθία εκκίνησης τσιπ.

Ο πείρος 2 (RX) της θύρας FTDI συνδέεται με τον ακροδέκτη 3 του Atmega328P (Arduino 1-TX) και ο ακροδέκτης 3 (TX) του συνδέσμου FTDI συνδέεται με τον πείρο 2 του Atmega328P (Arduino 0-RX). Τέλος, ο πείρος 4 FTDI πηγαίνει σε 5V και 5 και 6 στη γείωση.

Βήμα 7: Το περίβλημα

Το βίντεο παρουσιάζει όλα τα βήματα για την κατασκευή του περιβλήματος ρολογιού Fibonacci. Η ιδέα είναι να δημιουργηθούν 5 τετράγωνα διαμερίσματα στο ρολόι, δύο ίντσες βάθος, που να ταιριάζουν με το μέγεθος των πέντε πρώτων όρων της ακολουθίας Fibonacci, 1, 1, 2, 3 και 5. Τα LED διανέμονται σε όλα τα τετράγωνα και συνδέονται στο πίσω από το ρολόι στην πλακέτα κυκλώματος.

Το περίβλημα είναι κατασκευασμένο από κόντρα πλακέ σημύδας. Το πλαίσιο έχει πάχος 1/4 and και το πίσω μέρος έχει πάχος 1/8. Οι διαχωριστές έχουν πάχος 1/16 and και μπορούν να κατασκευαστούν από οποιοδήποτε αδιαφανές υλικό. Οι διαστάσεις του ρολογιού είναι 8 ″ x5 ″ x4. Το μπροστινό μέρος του ρολογιού είναι ένα κομμάτι από ημιδιαφανές πλεξιγκλάς πάχους 1/8. Οι διαχωριστές επισημαίνονται χρησιμοποιώντας ένα στυλό Sharpie.

Το ξύλινο φινίρισμα είναι ένα βερνίκι με βάση το νερό που εφαρμόζεται μετά από καλό τρίψιμο με χαρτί άμμου 220.

Βήμα 8: Κάντε το λαμπτήρα

Το ρολόι Fibonacci μπορεί επίσης να μετατραπεί σε φιλόξενο λαμπτήρα! Ο κώδικας που δημοσιεύτηκε υποστηρίζει ήδη δύο λειτουργίες λυχνίας. Απλώς πατήστε το κουμπί λειτουργίας για εναλλαγή μεταξύ των τριών λειτουργιών. Ο κώδικας είναι ανοιχτός για να χακάρεις, μη διστάσεις να εφαρμόσεις τις δικές σου λειτουργίες!

Βήμα 9: Τελειώσατε

Τελείωσες! Το ρολόι Fibonacci είναι ένας φανταστικός εκκινητής συζήτησης… φέρτε το στο επόμενο NERD σας μαζί ή στην Χριστουγεννιάτικη οικογενειακή επανένωση!

Ευχαριστώ για την ανάγνωση/παρακολούθηση!

Βήμα 10: Ο κώδικας

Μπορείτε να βρείτε τον πηγαίο κώδικα στον λογαριασμό μου στο github:

github.com/pchretien/fibo