Die Fibonacci -klok: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

UPDATE: Hierdie projek is suksesvol befonds op Kickstarterand is nou te koop op https://store.basbrun.com Dankie aan almal wat my veldtog ondersteun het!

Ek bied u die Fibonacci -klok aan, 'n horlosie vir nerds met styl. Die klok is terselfdertyd pragtig en pret, en gebruik die beroemde Fibonacci -reeks om tyd op 'n splinternuwe manier te vertoon.

Stap 1: Hoe vertel ek tyd?

Die Fibonacci -ry is 'n reeks getalle wat deur die Italiaanse wiskundige Fibonacci in die 13de eeu geskep is. Dit is 'n ry wat begin met 1 en 1, waar elke daaropvolgende getal die som van die vorige twee is. Vir die klok gebruik ek die eerste 5 terme: 1, 1, 2, 3 en 5.

Die skerm van die horlosie bestaan uit vyf vierkante waarvan die sylengtes ooreenstem met die eerste vyf Fibonacci -nommers: 1, 1, 2, 3 en 5. Die ure word met rooi vertoon en die minute met groen. As 'n vierkant gebruik word om die ure en minute te vertoon, word dit blou. Wit blokkies word geïgnoreer. Om tyd op die Fibonacci -horlosie te kan vertel, moet u wiskunde doen. Om die uur te lees, tel die ooreenstemmende waardes van die rooi en blou blokkies op. Om die notule te lees, doen dieselfde met die groen en blou blokkies. Die minute word in stappe van 5 minute (0 tot 12) vertoon, sodat u u resultaat met 5 moet vermenigvuldig om die werklike getal te kry.

Daar is dikwels verskillende maniere om 'n enkele keer te vertoon. Om die uitdaging by te voeg, word die kombinasies willekeurig gekies uit al die verskillende maniere waarop 'n getal vertoon kan word. Daar is byvoorbeeld 16 verskillende maniere om 6:30 te vertoon, en u weet nooit watter een die klok sal gebruik nie!

Stap 2: Skakel

Ek het die Fibonacci-klok gebou met 'n Atmega328P-mikrobeheerder met Arduino. U kan 'n Arduino-bord en 'n DS1307 real-time klok-uitbreekbord koop en 'n pasgemaakte skild vir u kring bou, maar ek het verkies om my eie printplaat te bou. Dit laat my toe om die grootte klein en die prys laag te hou.

Stap 3: Knoppies

Die drie knoppies wat aan die Arduino -penne #3, #4 en #6 geheg is, word saam gebruik om tyd te verander. Knoppie op pen #3 kan alleen gebruik word om die kleurpalet van die LED's te verander. 'N Ekstra knoppie is aan pen #5 gekoppel om tussen verskillende wyses van die klok te wissel. Twee modusse is lampmodusse en die standaardmodus is die klok. Alle knoppies is parallel aan die Arduino-penne gekoppel met 'n 10K-aftrekweerstand.

Stap 4: Real-time klok

Die intydse klokskyfie DS1307 is verbind met die Arduino analoog penne 4 en 5 met twee 22K optrekweerstands. Die klokpen 5 (SDA) is gekoppel aan die Atmega328P -pen 27 (Arduino A4) en die klokpen 6 (SCL) is aan die Atmega329P -pen 29 (Arduino A5) gekoppel. Die DS1307 -chip het 'n 3V -battery nodig om tyd te hou terwyl u die stekker uit die stekker trek, gekoppel aan pint 3 en 4 van die chip. Laastens word die real-time horlosie aangedryf deur 'n 32KHz kristal wat op penne 1 en 2. gekoppel is. 'N 5V krag word op pen 8 toegepas.

Stap 5: LED Pixels Strip

Ek gebruik LED -pixels wat bo -op die WS2811 -bestuurders gebou is. Met hierdie mikrobeheerders kan ek die kleur van elke individuele LED instel met 'n enkele uitset op die Arduino -mikrobeheerder. Die Arduino -pen wat gebruik word om die LED's in hierdie projek te beheer, is pen #8 (Atmega328P -pen #14).

Stap 6: Mikrokontroleerder

U vind alle besonderhede oor hoe u die Atmega328P kan koppel om 'n Arduino -kloon te maak op my pos "Bou 'n Arduino -kloon". Ek het 'n nuwe funksie in hierdie projek bygevoeg, 'n FTDI -poort om u Arduino -mikrobeheerder direk op hierdie stroombaan te programmeer. U koppel pen een aan die resetpen van die Arduino deur 'n 0.1uF -kondensator om u oplaaier met die opstartvolgorde van die chip te sinchroniseer.

Speld 2 (RX) van die FTDI-poort sluit aan by pen 3 van die Atmega328P (Arduino 1-TX) en pen 3 (TX) van die FTDI-aansluiting maak aansluit by pen 2 van die Atmega328P (Arduino 0-RX). Uiteindelik gaan FTDI -pen 4 na 5V en 5 en 6 na die grond.

Stap 7: Die omhulsel

Die video bied alle stappe vir die konstruksie van die Fibonacci -horlosie. Die idee is om 5 vierkante kompartemente in die horlosie te skep, twee sentimeter diep, wat ooreenstem met die grootte van die vyf eerste terme van die Fibonacci -ry, 1, 1, 2, 3 en 5. Die LED's word in alle vierkante versprei en in die agter die klok na die kringbord.

Die omhulsel is gemaak van berkhout. Die raam is 1/4 "dik en die agterpaneel is 1/8" dik. Die skeiers is 1/16 "dik en kan van enige ondeursigtige materiaal gemaak word. Die afmetings van die horlosie is 8 "x5" x4 ". Die voorkant van die horlosie is 'n stuk semi-deursigtige plexiglas van 1/8 "dik. Die skeiers word met 'n Sharpie -pen gemerk.

Die houtafwerking is 'n waterbasis vernis wat toegedien word na 'n goeie skuur met 220 skuurpapier.

Stap 8: Maak daarvan 'n lamp

Die Fibonacci -horlosie kan ook omskep word in 'n ambient lamp! Die gepubliseerde kode ondersteun reeds twee lampmodusse. Druk eenvoudig op die modusknoppie om tussen die drie modusse te wissel. Die kode is oop vir u om te hack, en voel vry om u eie modusse te implementeer!

Stap 9: U is klaar

Jy is klaar! Die Fibonacci -horlosie is 'n fantastiese besprekingsvoorgereg … bring dit na u volgende NERD -byeenkoms of na die Kersgesinshereniging!

Dankie dat u gelees/gekyk het!

Stap 10: Die kode

U kan die bronkode op my github -rekening vind:

github.com/pchretien/fibo