Fibonaccijeva ura: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

UPDATE: Ta projekt je bil uspešno financiran s strani Kickstarterand je zdaj na voljo za prodajo na https://store.basbrun.com Hvala vsem, ki ste podprli mojo kampanjo!

Predstavljam vam Fibonaccijevo uro, uro za norce s stilom. Lepa in zabavna hkrati, ura uporablja znamenito Fibonaccijevo zaporedje za prikaz časa na povsem nov način.

1. korak: Kako naj povem čas?

Fibonaccijevo zaporedje je zaporedje števil, ki jih je ustvaril italijanski matematik Fibonacci v 13. stoletju. To je zaporedje, ki se začne z 1 in 1, kjer je vsaka naslednja številka vsota prejšnjih dveh. Za uro sem uporabil prvih 5 izrazov: 1, 1, 2, 3 in 5.

Zaslon ure je sestavljen iz petih kvadratov, katerih dolžine stranic se ujemajo s prvimi petimi Fibonaccijevimi številkami: 1, 1, 2, 3 in 5. Ure so prikazane z rdečo barvo, minute pa z zeleno. Ko se kvadrat uporablja za prikaz ur in minut, postane modra. Beli kvadrati se ne upoštevajo. Če želite določiti čas na Fibonaccijevi uri, morate narediti nekaj matematike. Če želite prebrati uro, preprosto seštejte ustrezne vrednosti rdečega in modrega kvadrata. Če želite prebrati zapisnik, naredite enako z zelenim in modrim kvadratom. Minute so prikazane v korakih po 5 minut (od 0 do 12), zato morate rezultat pomnožiti s 5, da dobite dejansko število.

Pogosto obstaja več načinov prikaza enega samega časa. Če želite dodati izziv, so kombinacije naključno izbrane na vseh različnih načinih prikaza številke. Obstaja na primer 16 različnih načinov prikaza 6:30 in nikoli ne veste, katerega bo ura uporabila!

2. korak: Vezje

Uro Fibonacci sem zgradil z mikrokrmilnikom Atmega328P z uporabo Arduina. Lahko bi kupili ploščo Arduino in ploščo za izklop ure v realnem času DS1307 in izdelali ščit po meri za svoje vezje, vendar sem raje zgradil svoje vezje. To mi omogoča, da ohranim majhnost in nizko ceno.

3. korak: Gumbi

Trije gumbi, pritrjeni na zatiče Arduino #3, #4 in #6, se uporabljajo skupaj za spreminjanje časa. Gumb na zatiču #3 lahko uporabite samo za spreminjanje barvne palete LED. Na pin #5 je pritrjen dodatni gumb za preklop med različnimi načini ure. Dva načina sta načina svetilke, privzeti način pa je ura. Vsi gumbi so vzporedno povezani z zatiči Arduino z 10K izvlečnim uporom.

4. korak: Ura v realnem času

Čip ure v realnem času DS1307 je povezan z analognimi zatiči 4 in 5 Arduino z dvema 22K vlečnima uporoma. Ura 5 (SDA) je priključena na pin 27 Atmega328P (Arduino A4), nožica ure 6 (SCL) pa na pin 29 Atmega329P (Arduino A5). Če želite ohraniti čas, ko je čip DS1307 odklopljen, potrebuje 3V baterijo, priključeno na pinta 3 in 4 čipa. Nazadnje, uro v realnem času poganja 32KHz kristal, povezan na nožici 1 in 2. Na pin 8 se napaja 5V.

5. korak: LED -piksli

Uporabljam LED slikovne pike, zgrajene na vrhu gonilnikov WS2811. Ti mikrokrmilniki mi omogočajo, da nastavim barvo vsake posamezne LED z enim samim izhodom na mikrokrmilniku Arduino. Arduino pin, ki se uporablja za krmiljenje LED v tem projektu, je pin #8 (Atmega328P pin #14).

6. korak: Mikrokrmilnik

Vse podrobnosti o tem, kako povezati Atmega328P za izdelavo klona Arduino, boste našli v moji objavi "Zgradite klon Arduino". V ta projekt sem dodal novo funkcijo, vrata FTDI za programiranje vašega mikrokrmilnika Arduino neposredno na tem vezju. Priključite prvi zatič na ponastavitveni zatič Arduina skozi 0,1uF kondenzator, da sinhronizirate nalagalnik z zaporedjem zagona čipa.

Pin 2 (RX) vrat FTDI se poveže s pin 3 Atmega328P (Arduino 1-TX) in pin 3 (TX) konektorja FTDI poveže z pin 2 Atmega328P (Arduino 0-RX). Končno FTDI pin 4 preide na 5V in 5 in 6 na ozemljitev.

7. korak: Ohišje

V videoposnetku so predstavljeni vsi koraki za izgradnjo ohišja ure Fibonacci. Zamisel je ustvariti 5 kvadratnih oddelkov v uri, globokih dva centimetra, ki ustrezajo velikosti petih prvih členov zaporedja Fibonacci, 1, 1, 2, 3 in 5. LED diode so razporejene po vseh kvadratih in so povezane v zadnji del ure do tiskanega vezja.

Ohišje je izdelano iz brezove vezane plošče. Okvir je debel 1/4 ″, zadnja plošča pa 1/8 ″. Ločevalniki so debeli 1/16 ″ in so lahko izdelani iz katerega koli neprozornega materiala. Dimenzije ure so 8 ″ x5 ″ x4 ″. Sprednji del ure je kos pol prozornega pleksi stekla debeline 1/8 ″. Ločila so označena s pisalom Sharpie.

Leseni premaz je lak na vodni osnovi, ki se nanese po dobrem brušenju z 220 brusnim papirjem.

8. korak: Naj bo svetilka

Fibonaccijevo uro lahko pretvorite tudi v ambientalno svetilko! Objavljena koda že podpira dva načina žarnice. Za preklop med tremi načini preprosto pritisnite gumb za način. Kodo lahko vdrete, vnesite svoje načine!

9. korak: Končali ste

Končali ste! Ura Fibonacci je fantastičen začetnik razprave … prinesite jo na naslednje srečanje NERD ali na božično družinsko srečanje!

Hvala za branje/ogled!

10. korak: Koda

Izvorno kodo najdete v mojem računu github:

github.com/pchretien/fibo