Binary Marble Clock: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Detta är en enkel klocka som visar tiden (timmar/minuter) i binär med hjälp av lysdioder dolda under glasmarmor. För en genomsnittlig person ser det ut som ett gäng lampor, men du kommer att kunna berätta tiden med bara en snabb blick vid denna klocka. Det kan ta dig ett par dagar att komma igång med den esoteriska konsten att snabb binärräkning, men du kommer att kunna berätta tiden direkt, bara lite långsammare i början. Här är en instruktion att räkna i binär Binärräkning.

Steg 1: Vad du behöver

• En Atmel Tiny2313 mikrokontroller
• En 0,1 uF kondensator
• Elva motstånd - 120 ohm
• Elva lysdioder med hög ljusstyrka. Jag använde 6 vita och 5 gula
• En 10 MHz kristall
• Två 20 pF kondensatorer
• En liten tryckknapp
• Elva glasmarmor
• En fin träbit att montera det hela på

Bilden nedan saknar lysdioderna och motstånden …

Steg 2: Förbered basen

Jag tog en träbit (3x2 cm, 50 cm lång) som jag hittade i en garderob och använde den som bas för klockan.

Jag började med att borra elva 5 mm hål rakt igenom för lysdioderna. På toppen använde jag sedan en 12 mm borr och borrade ner som 7 mm vid varje 5 mm hål för att få en fördjupning för marmorerna att sätta i. På botten använde jag en ännu bredare borr och borrade ut en enorm bit trä över varje ledhål och sedan mejslade jag en dike mellan hålen så att kablarna kan sättas dit. I mitten mellan tim- och minutledarna borrade jag och mejslade ut en enorm krater för att sätta in elektroniken i. Efter att ha slipat det lite och målat det hela med en mörkbrun färg.

Steg 3: Lödning av lysdioder och motstånd

Lysdioderna har en kort ledning (minus) och en lång ledning (plus). Sätt i alla lysdioder som är vridna i samma riktning och löd sedan alla de korta ledningarna tillsammans.

Löd de 120 ohm motstånden på de långa sladdarna. Löd en tråd tillräckligt lång för att nå mitten av klockan till varje motstånd.

Steg 4: CPU & Crystal

Jag brydde mig inte om att göra ett kretskort för det här projektet, det är lättare att bara lödda ihop allt i död buggstil. (Egentligen skulle jag hellre kalla detta en krossad bugg eftersom chipet inte är upp och ner, men det är utplattat/klämt …;-)

Börja med att blinka in programvaran i chipet (ATtiny2313) och testa den för att se till att den fungerar. Platta sedan ut chippet genom att vinkla alla ledningar utåt. Löd kristallen till pin 4 & 5 på chipet. Jag sprang ledningarna på kristallen på botten av chipet för att få dem ur vägen. Löd 20 Kohm -motståndet mellan stift 1 (återställning) och stift 20 (plus). Löd de två 20 pF -kondensatorerna till stift 4 & 5 och löd dem sedan till stift 10 (minus). Löd 100 nF kondensatorn mellan stift 10 (minus) och stift 20 (plus).

Steg 5: Knappen

Mejsla ut en fördjupning för knappen i träet och anslut knappen till tråden som är ansluten till alla lysdioder. Löd sedan en annan tråd tillräckligt lång för att nå mikrokontrollern till den andra knappen på knappen

Steg 6: Ledningar

Löd trådarna som kommer från lysdioderna och knappen till mikrokontrollern.

Den första LED-lampan (den längsta längst ner) är Minute-1 som leds upp till LED-lampan för Minut-32 som ska ligga precis under mikrokontrollen. Ovanför mikrokontrollern finns Hour-1-lysdioden. Glöm inte tråden som kommer från knappen, löd den till stift 11 på mikrokontrollen. Avsluta med att löda strömkablarna till stift 20 (plus) och stift 10 (minus) på processorn. Och ja, det finns en sista tråd att göra - löd en tråd mellan stiftet 10 på mikrokontrollern till den långa ledningen som förbinder alla lysdioder (och knappen). Avsluta det med hjälp av hotlim för att hålla ner alla trådar i skyttegravarna på ett snyggt och ordnat sätt.

Steg 7: Schematisk

Schemat är så enkelt och det finns inget kretskort, så det är bara att göra ett handritat schema.

Steg 8: Programvaran

Programvaran är skriven i C för Atmel med GCC.

Det finns verkligen inget speciellt med programvaran. Timer0 används för att generera avbrott var 1638,4 uS och Bresenham -algoritmen används för att se till att klockan tickar i genomsnitt varje sekund. Efter att strömmen slagits på visar klockan en prick som blinkade upp och ner för att indikera att tiden måste ställas in. Genom att trycka på knappen går tiden framåt som en långsam hastighet i 15 sekunder för att sedan snabba upp. Om knappen bara trycks ned en kort stund (0,1-0,5 sekunder) minskas tiden med en minut för enkel justering.

Steg 9: Den färdiga klockan

Limma marmorerna med en skvätt lim och det är klart!

Applicera 5 volt på den och njut av dess ära ….:-)