Jam Fibonacci: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

KEMASKINI: Projek ini berjaya dibiayai di Kickstarter dan kini boleh dijual di https://store.basbrun.comTerima kasih kepada semua pihak yang menyokong kempen saya!

Saya mempersembahkan kepada anda Jam Fibonacci, jam untuk kutu buku dengan gaya. Cantik dan menyeronokkan pada masa yang sama, jam menggunakan urutan Fibonacci yang terkenal untuk memaparkan waktu dengan cara yang baru.

Langkah 1: Bagaimana Saya Beritahu Masa?

Urutan Fibonacci adalah urutan nombor yang dibuat oleh ahli matematik Itali Fibonacci pada abad ke-13. Ini adalah urutan yang bermula dengan 1 dan 1, di mana setiap nombor berikutnya adalah jumlah dari dua sebelumnya. Untuk jam saya menggunakan 5 istilah pertama: 1, 1, 2, 3 dan 5.

Skrin jam terdiri daripada lima kotak yang panjang sisinya sepadan dengan lima nombor Fibonacci pertama: 1, 1, 2, 3 dan 5. Jam ditunjukkan dengan warna merah dan minit menggunakan warna hijau. Apabila petak digunakan untuk memaparkan jam dan minit, ia bertukar menjadi biru. Kotak putih tidak dihiraukan. Untuk memberitahu masa pada jam Fibonacci, anda perlu melakukan beberapa matematik. Untuk membaca jam, tambah nilai yang sesuai dari kotak merah dan biru. Untuk membaca minit, lakukan perkara yang sama dengan petak hijau dan biru. Minit ditunjukkan dalam kenaikan 5 minit (0 hingga 12) jadi anda harus menggandakan hasil anda dengan 5 untuk mendapatkan jumlah sebenar.

Selalunya, terdapat pelbagai cara untuk memaparkan satu masa. Untuk menambah cabaran, kombinasi dipilih secara rawak dari semua cara yang berbeza yang dapat ditunjukkan oleh nombor. Terdapat, misalnya, 16 cara berbeza untuk memaparkan jam 6:30 dan anda tidak pernah tahu jam mana yang akan digunakan!

Langkah 2: Litar

Saya membina jam Fibonacci menggunakan pengawal mikro Atmega328P menggunakan Arduino. Anda boleh membeli papan Arduino dan papan pemisah jam masa nyata DS1307 dan membina perisai khas untuk litar anda tetapi saya lebih suka membina papan litar saya sendiri. Itu membolehkan saya mengekalkan saiz yang kecil dan harga yang rendah.

Langkah 3: Butang

Tiga butang yang dilekatkan pada pin Arduino # 3, # 4 dan # 6 digunakan bersama untuk menukar masa. Butang pada pin # 3 boleh digunakan sendiri untuk menukar palet warna LED. Butang tambahan dilampirkan pada pin # 5 untuk menukar antara mod jam yang berbeza. Dua mod adalah mod lampu dan mod lalai adalah jam. Semua butang disambungkan ke pin Arduino dengan resistor pull-down 10K secara selari.

Langkah 4: Jam Masa Nyata

Cip jam masa nyata DS1307 disambungkan ke pin analog Arduino 4 dan 5 dengan dua perintang penarik 22K. Pin jam 5 (SDA) disambungkan ke pin Atmega328P 27 (Arduino A4) dan pin jam 6 (SCL) disambungkan ke pin Atmega329P 29 (Arduino A5). Untuk menjimatkan masa semasa mencabut cip DS1307 memerlukan bateri 3V yang disambungkan ke pint 3 dan 4 cip. Akhirnya, jam masa nyata didorong oleh kristal 32KHz yang disambungkan pada pin 1 dan 2. Kuasa 5V digunakan pada pin 8.

Langkah 5: Jalur Piksel LED

Saya menggunakan piksel LED yang dibina di atas pemacu WS2811. Pengawal mikro ini membolehkan saya menetapkan warna setiap LED individu dengan satu output pada mikrokontroler Arduino. Pin Arduino yang digunakan untuk mengawal LED dalam projek ini adalah pin # 8 (pin Atmega328P # 14).

Langkah 6: Pengawal mikro

Anda akan menemui semua perincian tentang cara menyambungkan Atmega328P untuk membuat klon Arduino di pos saya "Bangun Klon Arduino". Saya menambah ciri baru dalam projek ini, port FTDI untuk memprogram mikrokontroler Arduino anda secara langsung di litar ini. Anda menyambungkan pin satu ke pin reset Arduino melalui kapasitor 0.1uF untuk menyegerakkan pemuat naik anda dengan urutan boot chip.

Pin 2 (RX) dari port FTDI menghubungkan ke pin 3 dari Atmega328P (Arduino 1-TX) dan pin 3 (TX) penyambung FTDI menyambung ke pin 2 dari Atmega328P (Arduino 0 - RX). Akhirnya pin FTDI 4 menuju ke 5V dan 5 dan 6 ke tanah.

Langkah 7: Kandang

Video ini menunjukkan semua langkah untuk pembinaan kandang jam Fibonacci. Ideanya ialah membuat petak 5 persegi dalam jam, kedalaman dua inci, sepadan dengan ukuran lima istilah pertama urutan Fibonacci, 1, 1, 2, 3 dan 5. LED diedarkan di semua kotak dan disambungkan di belakang jam ke papan litar.

Pagar dibina dari papan lapis birch. Bingkai tebal 1/4 and dan panel belakang tebal 1/8 ″. Pemisah setebal 1/16 and dan boleh dibuat dari bahan legap. Dimensi jam ialah 8 ″ x5 ″ x4 ″. Bahagian depan jam adalah sekeping plexiglass separa telus 1/8 ″. Pemisah ditandai menggunakan pen Sharpie.

Kemasan kayu adalah pernis berasaskan air yang digunakan setelah pengamplasan dengan baik menggunakan 220 kertas pasir.

Langkah 8: Jadikannya sebagai Lampu

Jam Fibonacci juga boleh diubah menjadi lampu ambien! Kod yang diterbitkan sudah menyokong dua mod lampu. Cukup tekan butang mod untuk beralih antara tiga mod. Kod ini terbuka untuk anda menggodam, sila gunakan mod anda sendiri!

Langkah 9: Anda Selesai

Anda sudah selesai! Jam Fibonacci adalah permulaan perbincangan yang hebat … bawalah ke perjumpaan NERD anda yang seterusnya atau perjumpaan keluarga Krismas!

Terima kasih kerana membaca / menonton!

Langkah 10: Kodnya

Anda boleh mendapatkan kod sumber di akaun github saya:

github.com/pchretien/fibo