Fibonačijev sat: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

AŽURIRANJE: Ovaj projekat je uspješno finansiran na Kickstarterandu i sada je dostupan za prodaju na https://store.basbrun.comHvala svima koji su podržali moju kampanju!

Predstavljam vam Fibonačijev sat, sat za štrebere sa stilom. Lep i zabavan u isto vreme, sat koristi čuvenu Fibonačijevu sekvencu za prikazivanje vremena na potpuno nov način.

Korak 1: Kako da odredim vrijeme?

Fibonačijev niz je niz brojeva koji je stvorio italijanski matematičar Fibonači u 13. veku. Ovo je niz koji počinje s 1 i 1, gdje je svaki sljedeći broj zbir prethodna dva. Za sat sam koristio prvih 5 termina: 1, 1, 2, 3 i 5.

Ekran sata sastoji se od pet kvadrata čije dužine stranica odgovaraju prvih pet Fibonačijevih brojeva: 1, 1, 2, 3 i 5. Sati se prikazuju crvenom bojom, a minute zelenom. Kada se kvadrat koristi za prikaz sati i minuta, on postaje plav. Bijeli kvadrati se zanemaruju. Da biste odredili vrijeme na Fibonačijevom satu, morate malo izračunati. Da biste očitali sat, jednostavno zbrojite odgovarajuće vrijednosti crvenog i plavog kvadrata. Da biste pročitali zapisnike, 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. Kao dodatak izazovu, kombinacije se nasumično biraju 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 svoje kolo, ali ja sam radije izgradio svoju vlastitu ploču. To mi omogućuje da držim veličinu malom, a cijenu niskom.

Korak 3: Dugmad

Tri gumba pričvršćena na Arduino pinove #3, #4 i #6 koriste se zajedno za promjenu vremena. Dugme na pinu #3 može se koristiti samo za promjenu palete boja LED dioda. Dodatno dugme je priključeno na pin #5 za prebacivanje između različitih načina rada sata. Dva su načina rada lampe, a zadani način rada je sat. Svi gumbi su paralelno spojeni na Arduino pinove s 10K pull-down otpornikom.

Korak 4: Sat u stvarnom vremenu

Čip sata u realnom 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 se zadržalo vrijeme dok je isključen čip DS1307 potrebna je 3V baterija spojena 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 piksela traka

Koristim LED piksele izgrađene na upravljačkim programima WS2811. Ovi mikrokontroleri omogućuju mi postavljanje boje svake pojedinačne LED diode s jednim izlazom na Arduino mikrokontroleru. Arduino pin koji se koristi za kontrolu LED dioda 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 u 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 preko 0,1uF kondenzatora kako biste sinhronizirali svoj uploader sa redoslijedom pokretanja čipa.

Pin 2 (RX) FTDI porta spaja se na pin 3 Atmega328P (Arduino 1-TX) i 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

Video prikazuje sve korake za izgradnju kućišta Fibonaccijevog sata. Ideja je stvoriti 5 kvadratnih odjeljaka u satu, dva inča duboka, što odgovara veličini pet prvih članova Fibonačijevog niza, 1, 1, 2, 3 i 5. LED diode su raspoređene po svim kvadratima i povezane su u stražnji dio sata do ploče.

Kućište je izgrađeno od brezove šperploče. Okvir je debljine 1/4 ″, a stražnja ploča 1/8 ″. Odvajači su debljine 1/16 ″ i mogu se napraviti 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.

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

Korak 8: Neka bude lampa

Fibonačijev sat se takođe može pretvoriti u ambijentalnu lampu! Objavljeni kod već podržava dva načina rada lampe. Jednostavno pritisnite tipku načina za prebacivanje između tri načina. Kôd je otvoren za hakiranje, slobodno implementirajte vlastite načine rada!

Korak 9: Gotovi ste

Završio si! Fibonačijev sat je fantastičan početak rasprave … donesite ga na sledeće okupljanje NERD -a ili na božićno okupljanje porodice!

Hvala na čitanju/gledanju!

Korak 10: Kôd

Izvorni kod možete pronaći na mom github računu:

github.com/pchretien/fibo