Sat sa četiri slova sa Akafugu generatorom riječi i inspirativnim izrazima: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

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 bilo iz algoritma za generiranje slučajnih riječi ili iz baze podataka srodnih riječi sa 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 originalu. Svaka uzastopna riječ nije povezana s prethodnom. Drugi način koristi relacijsku bazu riječi iz "Edinburškog asocijativnog tezaurusa", dokument asocijacija riječi koji se zasniva 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 je korporacija Akafugu prilagodila generiranju riječi od četiri slova, koja je stvorila datoteku podataka od 57 KB koja se pohranjuje u vanjski EEPROM 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 ovo smeta, uključite način rada sa slučajnim riječima. Ovo također može generirati neke uvredljive riječi, ali barem neće prikazati nizove povezanih uvredljivih riječi!

"Edinburški asocijativni tezaurus" sastavljen je na osnovu 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 očigledna veza, osim ako se zna da je Pete Best bio originalni bubnjar Beatlesa početkom 60 -ih! Ostale su pristranosti prema britanskoj kulturi 60 -ih. Mislim da je jako zanimljivo gledati!

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

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

Uređaj koristi uobičajene katodne 14-segmentne zaslone (2 katode za svaku znamenku) koji su multipleksirani rutinskom uslugom prekidača timera koja rezultira osvježavanjem prikaza od četiri znaka na 100 Hz. Kad god se ISR pokrene, isključuje prethodni poluznak, preuzima 7 od 14 segmenata za jedan od četiri znaka, uključuje odgovarajuće pinove segmenata i uzemljuje odgovarajuću katodu. Ekrani su pomalo neuobičajeni, ali imao sam veliki višak zaliha koje sam htio iskoristiti. Dvo zajednička katoda smanjuje broj potrebnih pinova 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 Adafruit 4-znamenkasti alfanumerički LED modul

Korak 1: Istorija

Originalni sat FLW izgrađen je s velikim Burroughs B7971 alfanumeričkim cijevima od neonskih viškova uklonjenim sa neispunjenih tablica s oznakama. Oni su slični numeričkim niksi cijevima tog vremena, ali su koristili 14-segmentni ekran za formiranje svih ASCII znakova. Sat je koristio diskretnu logiku, birajući slova iz tablice kako bi formirao nasumične četiri kombinacije slova koje su ponderirane tako da će vjerovatno proizvesti prave riječi.

S algoritmom U originalnom modelu iz 1972. samo se određena slova pojavljuju na svakoj poziciji. Urađena 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 svake pozicije, osim u drugoj poziciji koja je sadržavala samo osam slova.

Za svaku poziciju, jednostavan brojač BCD (0-9) (74LS90 IC) je slobodno trčao, a odbrojavanje se snimalo i zadržavalo otprilike svakih nekoliko sekundi do jednom u minuti, ovisno o postavci brzine. Snimak brojača je zatim primijenjen na matricu za dekodiranje dioda (koristeći oko 150 dioda) za oblikovanje znakova.

Budući da je za svaku poziciju odabrano samo deset (ili osam) najčešćih slova, bez obzira na kombinacije slova, mogu se pojaviti mnoge druge riječi, na primjer, 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. Dakle, 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: Kod i shema

Shema je u prilogu.

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

Za upotrebu sa samostalnim Atmega 328p, kako je prikazano na shemi, za programiranje mikrokontrolera preko 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 tip programatora. Najlakše je koristiti Arduino kao ISP programera. Google za detalje.

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

Ove postavke onemogućuju vektor za poništavanje pokretačkog programa tako da kôd odmah počinje od vektora glavnog koda. Osigurači su također postavljeni za vanjski oscilator od 16 MHz. Nakon spaljivanja, nećete moći ponovo 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.

Biblioteka DS3231 Arduino mora biti instalirana kako bi se omogućio pristup RTC satnim rutinama. Potrebno je omogućiti Unix vremensku podršku u biblioteci dekommentiranjem retka "#define CONFIG_UNIXTIME" u datoteci config.h biblioteke DS3231 RTC biblioteke. Unix vrijeme se koristi kao sjeme 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 prikazan gore. Potražite tip s punjivom rezervnom baterijom.

Osim programiranog mikrokontrolera, potrebno je nabaviti i programirati serijski EEPROM Microchip 24LC512 sa bazom riječi riječi Akafugu i listom fraza. To se radi pomoću jednostavnog sklopa izgrađenog s Arduinom i SD kartice oblikovane kao FAT32 s datotekom output2.dat na njoj. Skica čita podatke sa SD kartice i zapisuje ih na EEPROM. Detalje možete pronaći na sljedeće dvije veze. Obavezno koristite programsku skicu i datoteku podataka u ovom Instructable -u, jer onoj na Akafugu linku nedostaje baza fraza. Slijedite postupak na linkovima.

Pregled baze podataka Akafugu FLW

Upute za narezivanje datoteke s podacima na EEPROM

Korak 3: Postavljanje i kontrola sata

Za postavljanje sata koriste se sljedeće kombinacije tipki:

Podešen sat: Držite dugme 1 tokom normalnog rada.

Minuta podešena: Držite dugme 2 tokom normalnog rada. Drugi se automatski vraćaju na "00"

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

Podesite mesec: Držite dugmad 1 i 2 zajedno tokom normalnog rada

Podesite datum: Držite dugmad 1 i 3 zajedno tokom normalnog rada

Podesite godinu: Držite dugmad 2 i 3 zajedno tokom normalnog rada

Podesite dan u nedelji: Držite dugmad 1, 2 i 3 zajedno tokom normalnog rada

Prilikom prvog uključivanja uređaja, načini rada brzo se prikazuju prije početka generiranja riječi:

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

"NOEE" znači da EEPROM nije otkriven. Uređaj se vraća na nasumično generiranje 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 se neprestano prikazuje, prekida se svakih 10 minuta 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 ponovo ga uključite držeći jedno od navedenih gumba. Zatim otpustite dugme. Novi način rada se pohranjuje i prikazuje:

Dugme 1: Uključite / isključite režim generisanja slučajnih ili relacionih reči

Dugme 2: Uključuje ili isključuje prikaz datuma/vremena nakon 5 uzastopnih reči