นาฬิกาหินอ่อนไบนารี: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

นี่คือนาฬิกาธรรมดาที่แสดงเวลา (ชั่วโมง/นาที) ในรูปแบบเลขฐานสองโดยใช้ไฟ LED ที่ซ่อนอยู่ใต้ลูกแก้ว สำหรับคนทั่วไปจะดูเหมือนหลอดไฟ แต่คุณจะสามารถบอกเวลาได้เพียงแค่ชำเลืองมอง ที่นาฬิกานี้ อาจต้องใช้เวลาสองสามวันในการเรียนรู้ศิลปะลึกลับของการนับเลขฐานสองอย่างรวดเร็ว แต่คุณจะสามารถบอกเวลาได้ทันที ซึ่งช้ากว่าเล็กน้อยในตอนเริ่มต้น นี่คือคำแนะนำในการนับเลขฐานสอง การนับไบนารี

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel Tiny2313 หนึ่งตัว
• ตัวเก็บประจุ 0.1 uF หนึ่งตัว
• ตัวต้านทาน 11 ตัว - 120 โอห์ม
• ไฟ LED ความสว่างสูงสิบเอ็ดดวง ฉันใช้ 6 สีขาวและ 5 สีเหลือง
• คริสตัล 10 MHz หนึ่งอัน
• ตัวเก็บประจุ 20 pF สองตัว
• ปุ่มกดเล็กๆ ปุ่มเดียว
• ลูกแก้วสิบเอ็ดลูก
• ไม้สวยๆ ติดได้ทุกตัว

ภาพด้านล่างไม่มีไฟ LED และตัวต้านทาน…

ขั้นตอนที่ 2: การเตรียมฐาน

ฉันหยิบไม้ชิ้นหนึ่ง (ยาว 3x2 ซม. ยาว 50 ซม.) ที่พบในตู้เสื้อผ้ามาทำเป็นฐานนาฬิกา

ฉันเริ่มต้นด้วยการเจาะรู 11 รูขนาด 5 มม. ตรงผ่านสำหรับไฟ LED ด้านบนฉันใช้สว่านขนาด 12 มม. และเจาะลงไปประมาณ 7 มม. ที่รูขนาด 5 มม. แต่ละรูเพื่อให้ได้รอยเว้าสำหรับใส่ลูกแก้ว ที่ด้านล่าง ฉันใช้สว่านที่กว้างกว่าเดิมและเจาะไม้ชิ้นใหญ่เหนือรูแต่ละรู จากนั้นฉันสกัดร่องระหว่างรูเพื่อให้สามารถวางสายเคเบิลไว้ที่นั่นได้ ตรงกลางระหว่างเข็มชั่วโมงและนาที ฉันเจาะและสกัดปล่องขนาดใหญ่เพื่อใส่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้าไป หลังจากขัดแล้วทาสีด้วยสีน้ำตาลเข้มทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 3: บัดกรีไฟ LED และตัวต้านทาน

ไฟ LED มีสายสั้นหนึ่งเส้น (ลบ) และ LED ยาว (บวก) ใส่ไฟ LED ทั้งหมดที่หมุนไปในทิศทางเดียวกันแล้วประสานสายนำสั้นทั้งหมดเข้าด้วยกัน

บัดกรีตัวต้านทาน 120 โอห์มบนสายยาว บัดกรีลวดให้ยาวพอที่จะไปถึงกึ่งกลางนาฬิกากับตัวต้านทานแต่ละตัว

ขั้นตอนที่ 4: CPU & Crystal

ฉันไม่ได้รำคาญที่จะทำแผงวงจรสำหรับโครงการนี้ มันง่ายกว่าที่จะประสานมันทั้งหมดเข้าด้วยกันในสไตล์บั๊ก (อันที่จริง ฉันอยากจะเรียกสิ่งนี้ว่าบั๊กที่ถูกบีบอัด เพราะชิปไม่ได้กลับหัว แต่มันแบน/แบน…;-)

เริ่มต้นด้วยการแฟลชซอฟต์แวร์ลงในชิป (ATtiny2313) และทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าใช้งานได้ จากนั้นทำให้ชิปเรียบโดยการทำมุมของลีดทั้งหมดออกด้านนอก ประสานคริสตัลเพื่อปักหมุด 4 และ 5 บนชิป ฉันวิ่งลีดของคริสตัลที่ด้านล่างของชิปเพื่อเอามันออกไปให้พ้นทางของฉัน ประสานตัวต้านทาน 20 Kohm ระหว่างพิน 1 (รีเซ็ต) และพิน 20 (บวก) บัดกรีตัวเก็บประจุ 20 pF สองตัวเพื่อพิน 4 & 5 จากนั้นบัดกรีทั้งคู่เพื่อพิน 10 (ลบ) ประสานตัวเก็บประจุ 100 nF ระหว่างพิน 10 (ลบ) และพิน 20 (บวก)

ขั้นตอนที่ 5: ปุ่ม

สกัดการเยื้องปุ่มในไม้และเชื่อมต่อปุ่มกับสายไฟที่เชื่อมต่อกับไฟ LED ทั้งหมด จากนั้นบัดกรีลวดอีกเส้นหนึ่งให้ยาวพอที่จะไปถึงไมโครคอนโทรลเลอร์กับขาอีกข้างของปุ่ม

ขั้นตอนที่ 6: สายไฟ

ประสานสายไฟที่มาจากไฟ LED และปุ่มไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์

led ตัวแรก (led ไกลที่สุด) คือ Minute-1 ที่นำไปสู่ led สำหรับ Minute-32 ที่ควรอยู่ใต้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เหนือไมโครคอนโทรลเลอร์คือไฟ LED Hour-1 อย่าลืมลวดที่มาจากปุ่ม บัดกรีที่ขา 11 บนไมโครคอนโทรลเลอร์ จบด้วยการบัดกรีสายไฟเพื่อพิน 20 (บวก) และพิน 10 (ลบ) บน CPU และใช่ มีสายสุดท้ายที่ต้องทำ - บัดกรีลวดระหว่างพิน 10 บนไมโครคอนโทรลเลอร์กับสายยาวที่เชื่อมต่อไฟ LED ทั้งหมด (และปุ่ม) ปิดท้ายด้วยการใช้กาวร้อนเพื่อยึดสายไฟทั้งหมดลงในร่องลึกอย่างเป็นระเบียบเรียบร้อย

ขั้นตอนที่ 7: แผนผัง

แผนผังนั้นเรียบง่ายมากและไม่มีแผงวงจรจึงทำเป็นแผนผังที่วาดด้วยมือเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 8: ซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์เขียนด้วยภาษา C สำหรับ Atmel โดยใช้ GCC

ซอฟต์แวร์นี้ไม่มีอะไรพิเศษเป็นพิเศษ Timer0 ถูกใช้เพื่อสร้างการขัดจังหวะทุกๆ 1638.4 uS และใช้อัลกอริธึม Bresenham เพื่อให้แน่ใจว่านาฬิกาจะทำเครื่องหมายที่ค่าเฉลี่ยทุกวินาที หลังจากเปิดเครื่องนาฬิกาจะแสดงจุดที่กะพริบขึ้นและลงเพื่อระบุว่าต้องตั้งเวลา โดยการกดปุ่มเวลาจะเดินหน้าเป็นอัตราช้าเป็นเวลา 15 วินาทีแล้วจึงเร่งความเร็วขึ้น หากกดปุ่มเพียงชั่วขณะ (0.1-0.5 วินาที) เวลาจะลดลงหนึ่งนาทีเพื่อให้ปรับได้ง่าย

ขั้นตอนที่ 9: นาฬิกาที่เสร็จแล้ว

กาวลูกหินโดยใช้กาวร้อนเล็กน้อย เสร็จแล้ว!

ใช้ 5 โวลต์กับมันและเพลิดเพลินไปกับความรุ่งโรจน์….:-)