ساعت فیبوناچی: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

UPDATE: این پروژه با موفقیت در Kickstarterand تأمین شده است و اکنون برای فروش در https://store.basbrun.com در دسترس است از همه کسانی که از کمپین من حمایت کردند متشکرم!

من ساعت فیبوناچی را به شما تقدیم می کنم ، یک ساعت برای افراد باهوش با سبک. ساعت زیبا و در عین حال سرگرم کننده ، از دنباله معروف فیبوناچی برای نمایش زمان به شیوه ای جدید استفاده می کند.

مرحله 1: چگونه زمان را مشخص کنم؟

دنباله فیبوناچی دنباله ای از اعداد است که توسط ریاضیدان ایتالیایی فیبوناچی در قرن 13 ایجاد شده است. این دنباله ای است که با 1 و 1 شروع می شود ، جایی که هر عدد بعدی مجموع دو مورد قبلی است. برای ساعت من از 5 عبارت اول استفاده کردم: 1 ، 1 ، 2 ، 3 و 5.

صفحه ساعت از پنج مربع تشکیل شده است که طول ضلع آنها با پنج عدد اول فیبوناچی مطابقت دارد: 1 ، 1 ، 2 ، 3 و 5. ساعتها با رنگ قرمز و دقیقه ها با رنگ سبز نمایش داده می شوند. وقتی از مربع برای نمایش ساعت و دقیقه استفاده می شود ، آبی می شود. مربع سفید نادیده گرفته می شود. برای تعیین زمان در ساعت فیبوناچی باید کمی ریاضی انجام دهید. برای خواندن ساعت ، فقط مقادیر مربوط به مربع های قرمز و آبی را جمع کنید. برای خواندن صورتجلسه ، همین کار را با مربع های سبز و آبی انجام دهید. دقیقه ها با افزایش 5 دقیقه ای (0 تا 12) نمایش داده می شوند ، بنابراین شما باید نتیجه خود را در 5 ضرب کنید تا عدد واقعی را بدست آورید.

اغلب ، چندین روش برای نمایش یک زمان واحد وجود دارد. برای افزودن به چالش ، ترکیبها به طور تصادفی از روشهای مختلف نمایش یک عدد انتخاب می شوند. به عنوان مثال ، 16 روش مختلف برای نمایش 6:30 وجود دارد و شما هرگز نمی دانید که ساعت از کدام یک استفاده می کند!

مرحله 2: مدار

من ساعت فیبوناچی را با استفاده از میکروکنترلر Atmega328P با استفاده از آردوینو ساختم. شما می توانید یک برد آردوینو و یک برد DS1307 زمان واقعی را خریداری کرده و یک محافظ سفارشی برای مدار خود بسازید ، اما من ترجیح دادم برد مدار خودم را بسازم. این به من امکان می دهد اندازه را کوچک نگه دارم و قیمت آن پایین باشد.

مرحله 3: دکمه ها

سه دکمه متصل به پین های #3 ، #4 و #6 آردوینو برای تغییر زمان استفاده می شود. دکمه روی پین شماره 3 را می توان به تنهایی برای تغییر پالت رنگ LED ها استفاده کرد. یک دکمه اضافی به پین شماره 5 وصل شده است تا بین حالت های مختلف ساعت تغییر کند. دو حالت حالت لامپ است و حالت پیش فرض ساعت است. همه دکمه ها با یک مقاومت کششی 10K به طور موازی به پایه های آردوینو متصل می شوند.

مرحله 4: ساعت در زمان واقعی

تراشه ساعت واقعی DS1307 با دو مقاومت کششی 22K به پایه های آنالوگ 4 و 5 آردوینو متصل می شود. پین ساعت 5 (SDA) به پین 27 Atmega328P (Arduino A4) و پین ساعت 6 (SCL) به پین 29 Atmega329P (Arduino A5) متصل است. تراشه DS1307 برای صرفه جویی در زمان نیاز به یک باتری 3 ولت متصل به پایه 3 و 4 تراشه دارد. سرانجام ، ساعت بلادرنگ توسط یک کریستال 32 کیلوهرتز متصل می شود که روی پایه های 1 و 2 متصل است. روی پین 8 برق 5 ولت اعمال می شود.

مرحله 5: نوار پیکسل LED

من از پیکسل های LED ساخته شده در بالای درایورهای WS2811 استفاده می کنم. این میکروکنترلرها به من امکان می دهند رنگ هر LED جداگانه را با یک خروجی روی میکروکنترلر آردوینو تنظیم کنم. پین آردوینو که برای کنترل LED ها در این پروژه استفاده می شود پین شماره 8 است (پین 14 Atmega328P).

مرحله ششم: میکروکنترلر

تمام جزئیات نحوه اتصال Atmega328P برای ایجاد یک کلون آردوینو را در پست من "ساخت یک کلون آردوینو" خواهید یافت. من یک ویژگی جدید در این پروژه اضافه کردم ، یک پورت FTDI برای برنامه ریزی میکروکنترلر آردوینو شما مستقیماً در این مدار. شما پین یک را از طریق خازن 0.1uF به پین تنظیم مجدد آردوینو متصل می کنید تا آپلود کننده خود را با دنباله راه اندازی تراشه همگام سازی کنید.

پین 2 (RX) درگاه FTDI به پین 3 Atmega328P (Arduino 1-TX) و پین 3 (TX) کانکتور FTDI به پین 2 Atmega328P (Arduino 0-RX) متصل می شود. در نهایت پین 4 FTDI به 5V و 5 و 6 به زمین می رود.

مرحله 7: محوطه

در این ویدئو کلیه مراحل ساخت محفظه ساعت فیبوناچی ارائه شده است. ایده این است که 5 ساعت مربع در ساعت ایجاد کنید ، دو اینچ عمق ، مطابق با اندازه پنج عبارت اول دنباله فیبوناچی ، 1 ، 1 ، 2 ، 3 و 5. LED ها در همه مربع ها توزیع شده و در پشت ساعت به برد مدار.

محفظه از تخته سه لا توس ساخته شده است. ضخامت فریم 1/4 اینچ و ضخامت قسمت پشتی آن 1/8 اینچ است. ضخامت جداکننده ها 1/16 اینچ است و می توان آنها را از هرگونه ماده مات ساخته کرد. ابعاد ساعت 8 ″ x5 ″ x4 است. جلوی ساعت تکه ای از پلکسی گلاس نیمه شفاف با ضخامت 1/8 اینچ است. جدا کننده ها با استفاده از قلم شارپی مشخص می شوند.

روکش چوبی یک لاک آب است که پس از سنباده زنی خوب با استفاده از کاغذ ماسه 220 استفاده می شود.

مرحله 8: آن را لامپ کنید

ساعت فیبوناچی را می توان به لامپ محیطی نیز تبدیل کرد! کد منتشر شده قبلاً از دو حالت لامپ پشتیبانی می کند. به سادگی دکمه حالت را فشار دهید تا بین سه حالت جابجا شود. کد برای هک شما باز است ، با خیال راحت حالت های خود را پیاده سازی کنید!

مرحله نهم: تمام شدی

شما انجام دادید! ساعت فیبوناچی شروع کننده بحث فوق العاده ای است … آن را به NERD بعدی خود یا دور هم جمع شدن خانواده کریسمس بیاورید!

ممنون که خواندید/تماشا کردید!

مرحله 10: کد

می توانید کد منبع را در حساب github من پیدا کنید:

github.com/pchretien/fibo