Jam Fibonacci: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

UPDATE: Proyek ini telah berhasil didanai di Kickstarter dan sekarang tersedia untuk dijual di https://store.basbrun.comTerima kasih kepada semua orang yang mendukung kampanye saya!

Saya mempersembahkan kepada Anda Jam Fibonacci, jam untuk kutu buku dengan gaya. Indah dan menyenangkan pada saat yang sama, jam menggunakan deret Fibonacci yang terkenal untuk menampilkan waktu dengan cara yang benar-benar baru.

Langkah 1: Bagaimana Saya Memberitahu Waktu?

Deret Fibonacci adalah urutan angka yang dibuat oleh matematikawan Italia Fibonacci pada abad ke-13. Ini adalah urutan yang dimulai dengan 1 dan 1, di mana setiap nomor berikutnya adalah jumlah dari dua sebelumnya. Untuk jam saya menggunakan 5 istilah pertama: 1, 1, 2, 3 dan 5.

Layar jam terdiri dari lima kotak yang panjang sisinya cocok dengan lima angka Fibonacci pertama: 1, 1, 2, 3 dan 5. Jam ditampilkan menggunakan warna merah dan menit menggunakan warna hijau. Saat kotak digunakan untuk menampilkan jam dan menit, kotak itu akan berubah menjadi biru. Kotak putih diabaikan. Untuk mengetahui waktu pada jam Fibonacci Anda perlu melakukan beberapa matematika. Untuk membaca jam, cukup tambahkan nilai kotak merah dan biru yang sesuai. Untuk membaca menit, lakukan hal yang sama dengan kotak hijau dan biru. Menit ditampilkan dalam peningkatan 5 menit (0 hingga 12) sehingga Anda harus mengalikan hasil Anda dengan 5 untuk mendapatkan angka sebenarnya.

Seringkali, ada beberapa cara untuk menampilkan satu waktu. Untuk menambah tantangan, kombinasi dipilih secara acak dari semua cara berbeda untuk menampilkan angka. Ada, misalnya, 16 cara berbeda untuk menampilkan 6:30 dan Anda tidak pernah tahu jam mana yang akan digunakan!

Langkah 2: Sirkuit

Saya membangun jam Fibonacci menggunakan mikrokontroler Atmega328P menggunakan Arduino. Anda dapat membeli papan Arduino dan papan pemecah jam waktu nyata DS1307 dan membuat pelindung khusus untuk sirkuit Anda, tetapi saya lebih suka membuat papan sirkuit saya sendiri. Itu memungkinkan saya untuk menjaga ukuran tetap kecil dan harga rendah.

Langkah 3: Tombol

Tiga tombol yang terpasang pada pin Arduino #3, #4 dan #6 digunakan bersama untuk mengubah waktu. Tombol pada pin #3 dapat digunakan sendiri untuk mengubah palet warna LED. Tombol tambahan dipasang pada pin #5 untuk mengubah mode jam yang berbeda. Dua mode adalah mode lampu dan mode default adalah jam. Semua tombol terhubung ke pin Arduino dengan resistor pull-down 10K secara paralel.

Langkah 4: Jam Waktu Nyata

Chip jam real-time DS1307 terhubung ke pin analog Arduino 4 dan 5 dengan dua resistor pull-up 22K. Pin clock 5 (SDA) terhubung ke pin Atmega328P 27 (Arduino A4) dan pin clock 6 (SCL) terhubung ke pin 29 Atmega329P (Arduino A5). Untuk menjaga waktu saat dicabut, chip DS1307 membutuhkan baterai 3V yang terhubung ke pint 3 dan 4 chip. Akhirnya, jam real-time digerakkan oleh kristal 32KHz yang terhubung pada pin 1 dan 2. Daya 5V diterapkan pada pin 8.

Langkah 5: Strip Piksel LED

Saya menggunakan piksel LED yang dibangun di atas driver WS2811. Mikrokontroler ini memungkinkan saya untuk mengatur warna masing-masing LED dengan satu output pada mikrokontroler Arduino. Pin Arduino yang digunakan untuk mengontrol LED dalam proyek ini adalah pin #8 (Atmega328P pin #14).

Langkah 6: Mikrokontroler

Anda akan menemukan semua detail tentang cara menghubungkan Atmega328P untuk membuat klon Arduino di posting saya “Membangun Klon Arduino“. Saya menambahkan fitur baru dalam proyek ini, port FTDI untuk memprogram mikrokontroler Arduino Anda langsung di sirkuit ini. Anda menghubungkan pin satu ke pin reset Arduino melalui kapasitor 0,1uF untuk menyinkronkan pengunggah Anda dengan urutan booting chip.

Pin 2 (RX) port FTDI terhubung ke pin 3 Atmega328P (Arduino 1-TX) dan pin 3 (TX) konektor FTDI terhubung ke pin 2 Atmega328P (Arduino 0 – RX). Akhirnya FTDI pin 4 masuk ke 5V dan 5 dan 6 ke ground.

Langkah 7: Kandang

Video ini menyajikan semua langkah untuk konstruksi penutup jam Fibonacci. Idenya adalah untuk membuat 5 kompartemen persegi di jam, dua inci, cocok dengan ukuran lima suku pertama dari deret Fibonacci, 1, 1, 2, 3 dan 5. LED didistribusikan di semua kotak dan terhubung di belakang jam ke papan sirkuit.

Kandang dibangun dari kayu lapis birch. Bingkainya setebal 1/4″ dan panel belakang setebal 1/8″. Pemisahnya setebal 1/16″ dan dapat dibuat dari bahan buram apa pun. Dimensi jam adalah 8″x5″x4″. Bagian depan jam adalah sepotong kaca plexiglass semi-transparan setebal 1/8 inci. Pemisah ditandai menggunakan pena Sharpie.

Finishing kayu adalah pernis berbasis air yang diaplikasikan setelah pengamplasan yang baik menggunakan kertas amplas 220.

Langkah 8: Jadikan Ini Lampu

Jam Fibonacci juga dapat diubah menjadi lampu sekitar! Kode yang diterbitkan sudah mendukung dua mode lampu. Cukup tekan tombol mode untuk beralih di antara tiga mode. Kode terbuka untuk Anda retas, jangan ragu untuk menerapkan mode Anda sendiri!

Langkah 9: Anda Selesai

Kamu selesai! Jam Fibonacci adalah pembuka diskusi yang fantastis… bawa ke pertemuan NERD Anda berikutnya atau ke reuni keluarga Natal!

Terima kasih telah membaca/menonton!

Langkah 10: Kode

Anda dapat menemukan kode sumber di akun github saya:

github.com/pchretien/fibo