Binárne mramorové hodiny: 9 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Jedná sa o jednoduché hodiny, ktoré ukazujú binárny čas (hodiny/minúty) pomocou LED diód ukrytých pod sklenenými guľôčkami. Pre priemerného človeka to vyzerá ako zväzok svetiel, ale čas budete vedieť zistiť iba rýchlym pohľadom. v tieto hodiny. Môže vám trvať niekoľko dní, kým sa zorientujete v ezoterickom umení rýchleho binárneho počítania, ale čas budete vedieť zistiť hneď, na začiatku o niečo pomalšie. Tu je návod na počítanie v binárnom čísle Binárne počítanie.

Krok 1: Čo potrebujete

• Jeden mikrokontrolér Atmel Tiny2313
• Jeden kondenzátor 0,1 uF
• Jedenásť rezistorov - 120 ohmov
• Jedenásť LED diód s vysokým jasom. Použil som 6 bielych a 5 žltých
• Jeden 10 MHz kryštál
• Dva kondenzátory 20 pF
• Jedno malé tlačidlo
• Jedenásť sklenených guličiek
• Pekný kus dreva, na ktorý to všetko môžete namontovať

Na nasledujúcom obrázku chýbajú LED diódy a odpory …

Krok 2: Príprava základne

Vzal som kus dreva (3x2 cm, dlhý 50 cm), ktorý som našiel v skrini, a použil som ho ako základ pre hodiny.

Začal som vŕtaním jedenástich 5 mm otvorov priamo do diód. Na vrch som potom použil 12 mm vŕtačku a vyvŕtal som asi 7 mm v každom 5 mm otvore, aby som získal prehĺbenie, do ktorého sa majú guličky vkladať. V spodnej časti som použil ešte širšiu vŕtačku a cez každý dierový otvor vyvŕtal obrovský kus dreva a potom som medzi diery vytesal priekopu, aby sa tam dali položiť káble. Uprostred medzi hodinovými a minútovými diódami som vŕtal a vytesal obrovský kráter, do ktorého som vložil elektroniku. Potom ho trochu prebrúsime a natrieme tmavohnedou farbou.

Krok 3: Spájkovanie LED a rezistorov

LED diódy majú jeden krátky (mínus) a dlhý LED (plus). Vložte všetky žiarovky otočené rovnakým smerom a potom spájajte všetky krátke vodiče dohromady.

Spájkujte odpory 120 ohmov na dlhých vodičoch. Na každý odpor odpájajte dostatočne dlhý drôt, aby sa dostal do stredu hodín.

Krok 4: CPU a kryštál

Neobťažoval som sa vyrobiť obvodovú dosku pre tento projekt, je jednoduchšie to všetko spájkovať v štýle mŕtvych chýb. (V skutočnosti by som to skôr nazval zmačkanou chybou, pretože čip nie je obrátený hore nohami, ale je sploštený/zmačkaný …;-)

Začnite vložením softvéru do čipu (ATtiny2313) a otestujte ho, aby ste sa presvedčili, že funguje. Potom sploštte čip uhlom všetkých vodičov smerom von. Kryštál spájkujte na kolíky 4 a 5 na čipe. Viedol som vývody kryštálu na spodok čipu, aby som im zišiel z cesty. Spájajte odpor 20 Kohm medzi pin 1 (reset) a pin 20 (plus). Spájajte dva kondenzátory 20 pF na kolíky 4 a 5 a potom ich oba spájkujte na kolík 10 (mínus). Spájajte kondenzátor 100 nF medzi pin 10 (mínus) a kolík 20 (plus).

Krok 5: Tlačidlo

Vytlačte v dreve výrez pre tlačidlo a pripojte tlačidlo k drôtu, ktorý je pripojený ku všetkým LED diódam. Potom spájkujte ďalší vodič dostatočne dlhý na to, aby sa mikrokontrolér dostal k druhému kolíku tlačidla

Krok 6: Drôty

Spájkujte vodiče prichádzajúce z LED a tlačidla do mikrokontroléra.

Prvá dióda LED (dióda najvzdialenejšia dole) je dióda minúty-1 až po diódu pre minútu-32, ktorá by mala byť tesne pod mikrokontrolérom. Nad mikrokontrolérom je LED dióda Hour-1. Nezabudnite na drôt vychádzajúci z tlačidla, spájkujte ho s kolíkom 11 na mikrokontroléri. Skončite spájkovaním napájacích vodičov na pin 20 (plus) a pin 10 (mínus) na CPU. A áno, je tu ešte jeden posledný vodič, ktorý musíte urobiť - spájajte vodič medzi kolíkom 10 na mikrokontroléri a dlhým vodičom spájajúcim všetky LED (a tlačidlo). Dokončite to pomocou horúceho lepidla, aby ste úhľadne a usporiadane držali všetky drôty v zákopoch.

Krok 7: Schéma

Schéma je taká jednoduchá a neexistuje žiadna doska plošných spojov, takže bola vytvorená iba ručne nakreslená schéma.

Krok 8: Softvér

Softvér je napísaný v jazyku C pre Atmel pomocou GCC.

Na softvéri skutočne nie je nič zvláštne. Timer0 sa používa na generovanie prerušení každých 1638,4 uS a Bresenhamov algoritmus sa používa na zaistenie toho, aby hodiny tikali v priemere každú sekundu. Po zapnutí hodín hodiny zobrazia bodku, ktorá bliká hore a dole, čo znamená, že je potrebné nastaviť čas. Stlačením tlačidla sa čas posunie pomalým tempom na 15 sekúnd a potom sa zrýchli. Ak tlačidlo stlačíte iba na chvíľu (0,1-0,5 sekundy), čas sa zníži o jednu minútu, aby sa dalo ľahko nastaviť.

Krok 9: Hotové hodiny

Prilepte guličky pomocou kvapky horúceho lepidla a je to!

Naneste naň 5 voltov a vyhrajte jeho slávu …:-)