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Die Fibonacci-Uhr

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Die Fibonacci-Uhr

UPDATE: Dieses Projekt erfolgreich finanziert wurde auf Kickstarter und ist ab sofort verfügbar zum Verkauf an http://store.basbrun.com Vielen Dank an alle, die meine Kampagne unterstützt!

Ich präsentiere Ihnen die Fibonacci-Uhr, eine Uhr für Nerds mit Stil. Schön und Spaß zur gleichen Zeit, die Uhr verwendet die berühmte Fibonacci-Sequenz, um Zeit in einer völlig neuen Art und Weise anzuzeigen.

Schritt 1: Wie sage ich die Zeit?

Die Fibonacci-Uhr

Die Fibonacci-Sequenz ist eine Zahlenfolge des italienischen Mathematikers Fibonacci im 13. Jahrhundert. Dies ist eine Folge, die mit 1 und 1 beginnt, wobei jede nachfolgende Zahl die Summe der vorhergehenden beiden ist. Für die Uhr verwendete ich die ersten 5 Begriffe: 1, 1, 2, 3 und 5.

Der Bildschirm der Uhr besteht aus fünf Quadraten, deren Seitenlängen den ersten fünf Fibonacci-Zahlen entsprechen: 1, 1, 2, 3 und 5. Die Stunden werden rot und die Minuten mit grün angezeigt. Wenn ein Quadrat zum Anzeigen der Stunden und Minuten verwendet wird, wird es blau. Weiße Quadrate werden ignoriert. Um Zeit auf der Fibonacci-Uhr zu sehen, musst du etwas Mathe machen. Um die Stunde zu lesen, addieren Sie einfach die entsprechenden Werte der roten und blauen Quadrate. Um die Minuten zu lesen, tun Sie das gleiche mit den grünen und blauen Quadraten. Die Minuten werden in 5-Minuten-Schritten (0 bis 12) angezeigt, so dass Sie Ihr Ergebnis mit 5 multiplizieren müssen, um die aktuelle Zahl zu erhalten.

Oft gibt es mehrere Möglichkeiten, um ein einziges Mal anzuzeigen. Um die Challenge hinzuzufügen, werden die Kombinationen nach dem Zufallsprinzip aus den verschiedenen Möglichkeiten ausgewählt, wie eine Zahl angezeigt werden kann. Es gibt, zum Beispiel, 16 verschiedene Möglichkeiten, um 6:30 Uhr und man weiß nie, welche die Uhr verwenden wird!

Schritt 2: Schaltung

Die Fibonacci-Uhr

Die Fibonacci-Uhr

Ich baute die Fibonacci-Uhr mit einem Atmega328P Mikrocontroller mit Arduino. Sie könnten ein Arduino Board und eine DS1307 Echtzeituhr Break-out-Board kaufen und bauen eine benutzerdefinierte Schild für Ihre Schaltung, aber ich zog es vor, meine eigene Platine zu bauen. Das erlaubt mir, Größe klein und Preis niedrig zu halten.

Schritt 3: Schaltflächen

Die Fibonacci-Uhr

Die drei Tasten, die an den Arduino-Pins # 3, # 4 und # 6 angeschlossen sind, werden zusammen verwendet, um die Zeit zu ändern. Button an Pin # 3 kann allein verwendet werden, um die Farbpalette der LEDs zu ändern. Eine zusätzliche Taste ist an Pin 5 angeschlossen, um zwischen den verschiedenen Modi der Uhr zu wechseln. Zwei Modi sind Lampen-Modi und der Standard-Modus ist die Uhr. Alle Tasten sind an den Arduino-Pins mit einem 10 K Pull-Down-Widerstand parallel geschaltet.

Schritt 4: Echtzeituhr

Die Fibonacci-Uhr

Der Echtzeituhrchip DS1307 ist mit den Arduino-Analogstiften 4 und 5 mit zwei 22K-Pull-up-Widerständen verbunden. Der Clock Pin 5 (SDA) ist mit dem Atmega328P Pin 27 (Arduino A4) verbunden und der Takt Pin 6 (SCL) mit dem Atmega329P Pin 29 (Arduino A5) verbunden. Um die Zeit zu halten, während der Netzstecker aus der Steckdose gezogen wird, benötigt der DS1307 Chip eine 3V Batterie, die mit dem Pint 3 und 4 des Chips verbunden ist. Schließlich wird die Echtzeituhr von einem 32KHz-Kristall angesteuert, der an die Pins 1 und 2 angeschlossen ist. An Pin 8 wird eine 5V-Spannung angelegt.

Schritt 5: LED-Pixel Streifen

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Ich bin mit LED-Pixel auf der WS2811-Treiber gebaut. Mit diesen Mikrocontrollern kann ich die Farbe jeder einzelnen LED mit einem einzigen Ausgang auf dem Arduino-Mikrocontroller einstellen. Der Arduino Pin zur Steuerung der LEDs in diesem Projekt ist Pin # 8 (Atmega328P Pin # 14).

Schritt 6: Microcontroller

Die Fibonacci-Uhr

Hier finden Sie alle Details zu finden , wie man die ATMEGA328P verbinden ein Arduino Klon auf meinem Posten zu machen " Bauen Sie sich ein Arduino Clone ". Ich habe ein neues Feature in diesem Projekt hinzugefügt, ein FTDI-Port, um Ihren Arduino Mikrocontroller direkt auf dieser Schaltung zu programmieren. Sie verbinden Pin 1 mit dem Reset-Pin des Arduino durch einen 0.1uF-Kondensator, um Ihren Uploader mit der Chip-Boot-Sequenz zu synchronisieren.

Der Pin 2 (FX) des FTDI-Anschlusses ist mit dem Pin 3 des Atmega328P (Arduino 1-TX) verbunden und der Pin 3 (TX) des FTDI-Steckers wird mit dem Pin 2 des Atmega328P (Arduino 0 - RX) verbunden. Schließlich geht FTDI Pin 4 auf 5V und 5 und 6 auf Masse.

Schritt 7: Das Gehäuse

Die Fibonacci-Uhr

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Das Video zeigt alle Schritte für den Aufbau des Fibonacci Uhrengehäuses. Die Idee besteht darin, 5 quadratische Fächer in der Uhr zu schaffen, die zwei Zentimeter tief sind und der Größe der fünf ersten Glieder der Fibonacci - Folge 1, 1, 2, 3 und 5 entsprechen. Die LEDs sind auf allen Quadraten verteilt und in der Rückseite der Uhr zur Leiterplatte.

Das Gehäuse besteht aus Birkensperrholz. Der Rahmen ist 1/4 "dick und die Rückwand ist 1/8" dick. Die Separatoren sind 1/16 "dick und können aus jedem opaken Material hergestellt werden. Die Abmessungen der Uhr sind 8 "x5" x4 ". Die Vorderseite der Uhr ist ein Stück 1/8 "dicke semitransparente Plexiglas. Die Trennzeichen werden mit einem Sharpen-Stift markiert.

Das Holz ist ein wasserbasierender Lack, der nach einem guten Schleifen mit 220 Sandpapier aufgetragen wird.

Schritt 8: Machen Sie es zu einer Lampe

Die Fibonacci Uhr kann auch in eine Ambiente Lampe umgewandelt werden! Der veröffentlichte Code unterstützt bereits zwei Lampenmodi. Drücken Sie einfach die Mode-Taste, um zwischen den drei Modi umzuschalten. Der Code ist offen für Sie zu hacken, fühlen sich frei, Ihre eigenen Modi zu implementieren!

Schritt 9: Du bist fertig

Die Fibonacci-Uhr

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Du bist fertig! Die Fibonacci-Uhr ist ein fantastischer Gesprächsstarter ... bringen Sie es zu Ihrem nächsten NERD zusammen oder zum Weihnachtsfamilien-Wiedersehen!

Danke fürs Lesen / Anschauen!

Schritt 10: Der Code

Den Quellcode findest du auf meinem Github-Account:

https://github.com/pchretien/fibo

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