Fibonacci -klockan: 10 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

UPPDATERING: Detta projekt har finansierats framgångsrikt på Kickstarterand är nu tillgängligt för försäljning på https://store.basbrun.com Tack till alla som stöttade min kampanj!

Jag presenterar för dig Fibonacci -klockan, en klocka för nördar med stil. Vackra och roliga på samma gång, klockan använder den berömda Fibonacci -sekvensen för att visa tiden på ett helt nytt sätt.

Steg 1: Hur berättar jag tid?

Fibonacci -sekvensen är en sekvens av siffror som skapades av den italienska matematikern Fibonacci på 1200 -talet. Detta är en sekvens som börjar med 1 och 1, där varje efterföljande tal är summan av de två föregående. För klockan använde jag de första 5 termerna: 1, 1, 2, 3 och 5.

Klockans skärm består av fem rutor vars sidlängder matchar de första fem Fibonacci -siffrorna: 1, 1, 2, 3 och 5. Timmarna visas med rött och minuter med grönt. När en ruta används för att visa både timmar och minuter blir den blå. Vita rutor ignoreras. För att berätta tid på Fibonacci -klockan måste du räkna lite. För att läsa timmen lägger du bara till motsvarande värden för de röda och blå rutorna. För att läsa protokollet, gör samma sak med de gröna och blå rutorna. Minuterna visas i steg om 5 minuter (0 till 12) så du måste multiplicera ditt resultat med 5 för att få det faktiska antalet.

Ofta finns det flera sätt att visa en gång. För att lägga till utmaningen väljs kombinationerna slumpmässigt från alla olika sätt ett nummer kan visas. Det finns till exempel 16 olika sätt att visa 6:30 och du vet aldrig vilket som klockan kommer att använda!

Steg 2: Krets

Jag byggde Fibonacci-klockan med en Atmega328P mikrokontroller med Arduino. Du kan köpa ett Arduino-kort och ett DS1307 realtidsklocka och bygga en anpassad skärm för din krets men jag föredrog att bygga mitt eget kretskort. Det gör att jag kan hålla storleken liten och priset lågt.

Steg 3: Knappar

De tre knapparna som är fästa på Arduino -stiften #3, #4 och #6 används tillsammans för att ändra tid. Knapp på stift 3 kan användas ensam för att ändra färgpaletten på lysdioderna. En extra knapp är ansluten till pin #5 för att växla mellan olika lägen på klockan. Två lägen är lamplägen och standardläget är klockan. Alla knappar är anslutna till Arduino-stiften med ett 10K neddragningsmotstånd parallellt.

Steg 4: Realtidsklocka

Realtidsklockchipet DS1307 är anslutet till Arduino analoga stift 4 och 5 med två 22K uppdragningsmotstånd. Klockstiftet 5 (SDA) är anslutet till Atmega328P stift 27 (Arduino A4) och klockstiftet 6 (SCL) är anslutet till Atmega329P stift 29 (Arduino A5). För att hålla tiden medan den är urkopplad behöver DS1307 -chipet ett 3V -batteri anslutet till pint 3 och 4 på chipet. Slutligen drivs realtidsklockan av en 32KHz kristall ansluten till stift 1 och 2. En 5V effekt appliceras på stift 8.

Steg 5: LED Pixels Strip

Jag använder LED -pixlar byggda ovanpå WS2811 -drivrutinerna. Dessa mikrokontroller gör att jag kan ställa in färgen på varje enskild lysdiod med en enda utgång på Arduino mikrokontroller. Arduino -stiftet som används för att styra lysdioderna i detta projekt är stift #8 (Atmega328P stift #14).

Steg 6: Mikrokontroller

Du hittar alla detaljer om hur du ansluter Atmega328P för att göra en Arduino -klon på mitt inlägg "Bygg en Arduino -klon". Jag lade till en ny funktion i detta projekt, en FTDI -port för att programmera din Arduino -mikrokontroller direkt på denna krets. Du ansluter stift ett till återställningsstiftet på Arduino genom en 0.1uF kondensator för att synkronisera din uppladdare med chipstartssekvensen.

Stift 2 (RX) på FTDI-porten ansluts till stift 3 på Atmega328P (Arduino 1-TX) och stift 3 (TX) på FTDI-kontakten ansluts till stift 2 på Atmega328P (Arduino 0-RX). Slutligen går FTDI -stift 4 till 5V och 5 och 6 till marken.

Steg 7: Kapslingen

Videon presenterar alla steg för konstruktionen av Fibonacci -klockhöljet. Tanken är att skapa 5 kvadratiska fack i klockan, två tum djupa, som matchar storleken på de fem första termerna i Fibonacci -sekvensen, 1, 1, 2, 3 och 5. Lysdioderna är fördelade på alla rutor och anslutna i baksidan av klockan till kretskortet.

Skåpet är byggt av björkplywood. Ramen är 1/4 "tjock och bakpanelen är 1/8" tjock. Separatorerna är 1/16 ″ tjocka och kan vara gjorda av valfritt ogenomskinligt material. Klockans dimensioner är 8 "x5" x4 ". Klockans framsida är en bit av 1/8 "tjockt halvtransparent plexiglas. Separatorerna är markerade med en Sharpie -penna.

Träfinishen är en vattenbaserad lack som appliceras efter en bra slipning med 220 sandpapper.

Steg 8: Gör det till en lampa

Fibonacci -klockan kan också omvandlas till en ambitiös lampa! Den publicerade koden stöder redan två lamplägen. Tryck bara på lägesknappen för att växla mellan de tre lägena. Koden är öppen för dig att hacka, implementera gärna dina egna lägen!

Steg 9: Du är klar

Du är färdig! Fibonacci -klockan är en fantastisk diskussionsstartare … ta med den till din nästa NERD -träff eller till julfamiljen!

Tack för att du läser/tittar!

Steg 10: Koden

Du hittar källkoden på mitt github -konto:

github.com/pchretien/fibo