Бинарные часы своими руками

Когда-то в далеком 2013 году у меня было жгучее желание получить инвайт в Habrahabr, и тогда я запилил статью про эти часы. К сожалению часы сломались, поскольку пайка была не совсем качественной, а ремонтировать я их не захотел, но инвайт я тогда получил. Теперь создав собственный блог, мной было принято решение вернуть статью поближе к себе.

К сборке подобных вещей, как бинарные часы приходят несколькими путями, на мой взгляд. Либо просто желание обладать подобной необычной игрушкой, либо для общего развития, либо для тренировки, необходимой для профессионального роста в выбранной области. Так почему бы не совместить приятное с полезным, учитывая, что в сети достаточно много полезного материала.

Рисунок 1 — Бинарные часы EvILeg-1124

Базой для развития идеи сборки бинарных часов послужила статья, опубликованная на хабре 9 марта 2012 года под названием «Бинарные часы своими руками (Mega32, DS1307)». Спешу выразить благодарность автору статьи, поскольку она послужила отправной точкой для моей вариации на тему бинарных часов.

Принципиальным отличием стало то, что часы показывают время не в чисто бинарной системе счисления, а в двоично-десятичном представлении. То есть старшая тетрада байта отвечает за десятки часов/минут/единиц, а младшая соответственно за единицы. Таким образом внешний вид часов становится таким, как и внешний вид одноимённого виджета в свободной среде рабочего стола KDE. Также функционал часов расширен будильником, поэтому часы не только становятся способны выполнять непосредственную функцию отсчета времени, но и не менее полезную функцию пробуждения владельца (рис.1).

Для реализации функций отсчета времени была взята микросхема DS1307(рис.2), питающаяся от батарейки CR2032, впрочем в этом нет ничего удивительного, учитывая, что данная микросхема является наиболее оптимальной для развития навыков работы с микроконтроллерами при решении подобной задачи, как сборка часов. Плюсом данной микросхемы является то, что имеется большое количество материалов в интернете по подключению данной микросхемы к AVR-микроконтроллерам по шине I2C, на основе которых происходит знакомство с данным протоколом последовательной шины, на которую можно посадить до 128-ми устройств, что будет очень полезно, при разработке крупного проекта.

Что такое часы реального времени?

Часы реально времени – это. часы. Модуль работает от автономного питания – батарейки и продолжает вести отсчет времени, даже если на вашем проекте на Arduino пропало питание. Используя модуль реального времени, вы можете отслеживать время, даже если вы захотите внести изменения в ваш скетч и перепрограммировать микроконтроллер.

На большинстве микроконтроллеров, в том числе и Arduino, есть встроенный счетчик временни, который называется millis(). Есть и встроенные в чип таймеры, которые могут отслеживать более длительные промежутки времени (минуты или дни). Так зачем же вам отдельным модуль часов? Основная проблема в том, что millis() отслеживает время только с момента подачи питания на Arduino. То есть, как только вы отключили плату, таймер сбрасывается в 0. Вша Arduino не знает, что сейчас, например, четверг или 8-е марта. Все, чего вы можете добиться от встроенного счетчика – это “Прошло 14000 миллисекунд с момента последнего включения”.

Например вы создали программу и хотите вести отсчет времени с этого момента. Если вы отключите питание микроконтроллера, счетчик времени собьется. Примерно так, как это происходит с дешевыми китайскими часами: когда садится батарейка, они начинают мигать с показанием 12:00.

В некоторых проектах Arduino вам понадобится надежный контроль времени без прерываний. Именно в таких случаях используется внешний модуль часов реального времени. Чип, который используется в подобных часах, отслеживает года и даже знает сколько дней в месяце (единственно, что обычно не учитывается – это переход на летнее и зимнее время, так как подобные переводы разные в разных частях мира).

На рисунке ниже показана материнская плата компьютера с часами реального времени DS1387. В часах используется литиевая батарея, поэтому они разрослись в размерах.

Мы рассмотрим пример использования часов реального времени DS1307. Это дешевый, легкий в использовании модуль, который работает несколько лет от небольшой батарейки.

Пока батарейка в самом модуле не исчерпает свой заряд, DS1307 будет вести отсчет времени, даже если Arduino отключен от питания или перепрограммируется.

ugra.ru

Summary:

кварцевые;унисекс;цифровые;корпус из стали;браслет: керамика

Обзор:

01TheOne Unisex IPLD104-3WH IP Light Digital IPLD Series Watch: Watches: Mehr dazu Finde diesen Pin und vieles mehr auf Affordable Women’s Watches von cybermarket24.com .

Сотовый телефон и наручные часы в древнем храме?

Комментарии 27

Предлагаю Вам попробовать поискать в google.com, и Вы найдёте там все ответы.

Извините за то, что вмешиваюсь… Я здесь недавно. Но мне очень близка эта тема. Могу помочь с ответом.

Это очень ценный ответ

Срочно реализуем Рельсы Р-50, Р-65 б/у, 1 группа износа, износ до 3мм, для повторной укладки в путь. НЕ ЛОМ!

Привет всем! Кто и где, а главное с кем будет встречать Новый Год?

На мой взгляд это очень интересная тема. Предлагаю Вам это обсудить здесь или в PM.

Я не совсем понимаю, что Вы имеете в виду?

Поздравляю, замечательное сообщение

Я считаю, что Вы допускаете ошибку. Могу это доказать. Пишите мне в PM.

Не могу сейчас поучаствовать в обсуждении – нет свободного времени. Но вернусь – обязательно напишу что я думаю по этому вопросу.

А почему вот единственно так? Думаю, почему не уточнить этот обзор.

Извините, что я вмешиваюсь, хотел бы предложить другое решение.

По моему мнению Вы не правы. Я уверен. Могу это доказать. Пишите мне в PM.

Вы мне не подскажете, где мне узнать больше об этом?

Браво, какое отличное сообщение

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы допускаете ошибку. Давайте обсудим это. Пишите мне в PM.

Смешно до чёртиков. Или, боюсь, уж и не смешно, а жутко.

Замечательно, это весьма ценная штука

Согласен, замечательное сообщение

Извините, что я вмешиваюсь, но, по-моему, есть другой путь решения вопроса.

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы не правы. Я уверен. Давайте обсудим. Пишите мне в PM.

Я предполагаю ориентироваться при выборе лишь на свой вкус. Никаких других критериев для выкладываемой в тэом блоге музыки не будет. Что-то по-моему мнению больше подходит для утреннего прослушивания. Чот-то – для вечернего.

нетслов ето зачот

Добавить комментарий Отменить ответ

&
(черный)
100
1000
2.0
200
300
500
ABS
ASUS
Audio
Benro
Blue
Bluetooth
Bosch
Box
Brother
Bulros
Canon
Case
Cisco
Classic
Digital
DVD-плеер
Electric
Electrolux
Epson
Falcon Eyes
Galaxy
Garmin
HAMA
HUAWEI
IPhone
Kit
LED
Levenhuk
Light
Master
Mini
Nikon
Office
Panasonic
Philips
Pioneer
PLA
Plus
Power
Premium
Pro
Pro sKit
REXANT
Samsung
Series
Silver
Smart
Sony
Style
SUPRA
TV-тюнер
Ultra
VoIP-телефон
White
Wi-Fi роутер
Xiaomi
А4,
Автомобильный
Адаптер
Аккумулятор
Аксессуары
Акустическая система
Антенна
Арт.
Аудиокабель
Белый
Беспроводная
Бинокль
Блок
Браслет
Брелок
Бумага
Варочная панель
Веб-камера
Вентилятор
Видеокамера
Виниловый
Винный
Внешний
Воды
Врезная кухонная мойка
Вспышка
Встраиваемый
Геймпад
Гриль
Дверь
Двойное
Держатель
Детский
Дома
Домашний
Доска
Жесткий диск
Замок
Зарядка
Зарядное
Зеленый
Игровая
Интегральный усилитель
Интерактивная
Инфракрасный обогреватель
Кабель
Кабель USB
Кабель аудио балансный
Кабель коаксиальный
Кабель микрофонный
Камера
Каминная вытяжка
Кармана
Карта
Картридж
Книга
Кольцо
Коммутатор
Комплекс
Комплект
Компьютерный
Компьютерный корпус Black
Конверт
Контроллер
Коньки
Коробка
Красный
Крепление
Кронштейн стену
Ламинатор
Лампа
Лента
Лицензия
Лупа
Магнитный
Маркер
Материнская плата
Машина
Машинка
Медиаплеер
Металлический
Метеостанция
Микроволновая печь
Микроскоп
Микросхема
Микрофон
Мм)
Мм,
Мобильного
Модель
Модуль
Монопод
Музыкальный центр
Мышь
Набор
Навигатор
Накопитель
Накопительный водонагреватель
Напольная
Наручные часы
Насадка
Настенный
Настольная игра
Наушники
Нож
Ноутбуков
Объектив
Оптический привод Black
Офисный
Очиститель воздуха
Очки
Пакет
Панель
Переходник
Печатающая
Питания
Планшет
Пластик
Пластиковый
Плеер
Подарочный
Подсветкой
Подставка
Подушка
Полка
Поляризационный
Портативная
Принтер
Проектор
Процессора
Пульт
Размер
Разъем
Рамка
Рация
Репитер
Розетка
Ручка
Ручная
Рюкзак
Салфетка
Самогонный аппарат
Светильник
Светодиодная
Селфи
Серый
Сетевая
Сигнала
Синий
Система охлаждения
Сканер
Складной
Словарь
См)
См,
Смартфон
Смеситель
Сплит-система
Стекло
Стенд
Стиральная машина
Стойка
Стол
Студийный
Сумка
Табличка
Телевизор
Телефон
Термометр
Триммер
Труба
Тумба
Увлажнитель воздуха
Универсальный
Уничтожитель
Усиления
Усилитель
Устройство
Утюг
Фильтр
Флешка
Фотоаппарат
Фотокамеры
Футболка
Холодильник
Цвет
Цвет:
Цветная
Цифровой
Чайник
Часы
Черный
Чехол
Швабра
Швейная машина
Шкаф
Шлюз
Шт.
Штатив
Штатив Manfrotto
Щетка
Щипцы
Экран
Электрическая
Электробритва

Читать еще: Световой меч джедая своими руками

Бинарные часы

История происхождения

Идея создания часов с двоично-десятичной системой отображения цифр возникла в 1940-х годах во время проведения научного эксперимента в Японии. Тогда профессор Хивари разрабатывал способ улучшения памяти для пожилых людей и стариков.

Японская нация славится своими долгожителями, но в старости они, как и все остальные, становятся рассеянными и многое забывают. Специалисты стали искать способ, который позволит улучшить память и концентрацию внимания. Они создали своеобразный тренажер для борьбы с возрастными ухудшениями памяти.

Тренажер для улучшения памяти получил распространение и как аксессуар — его используют как наручные часы. Этот способ определять время считается довольно экстравагантным и оригинальным, поскольку декодировка цифр занимает некоторое время.

Принцип действия хронографа

Бинарные часы представляют собой циферблат, время на котором отображается в виде двоичного кода. Цифры зашифрованы с помощью двух элементов — ноля и единицы. Такой же код используется программистами для создания машинных языков.
С помощью этих элементов можно отобразить не только числа, но и тексты (как в азбуке Морзе с помощью точек и тире). Человеку, не знающему основного принципа расшифровки значений, едва ли удастся понять время по бинарным часам, но научиться этому очень просто.

Циферблат бинарных часов представляет собой несколько рядов светодиодов, которые загораются и гаснут. На таких часах нет ни цифр, ни стрелок, лишь ряд лампочек, соответствующих часам, минутам и секундам. Светодиоды могут быть расположены совершенно по-разному, сгруппированы в соответствии с идеей дизайнера. Механизм подсчета остается единым, но расположение лампочек индивидуально.

Благодаря этому каждый гаджет — это оригинальная загадка и новая головоломка для их владельца. Если вы уже имели дело с бинарными часами, то разобраться с новой моделью будет гораздо проще.

Как работают бинарные часы?

Если в классических часах для определения времени используются стрелки и цифры, то в бинарных задействован двоичных принцип индикации. Этот принцип был впервые запатентован в 1998 году немецким часовщиком Антоном Крафтом.

В то время не было соответствующей технической базы, чтобы создать разнообразие моделей, но со временем идеи часовщика были реализованы в полной мере. Инновационный метод отображения времени состоит в том, что каждое число представлено в виде суммы двух и более чисел, отображаемых на циферблате.

Значению часов от 1 до 12 и минут от 1 до 60 соответствует определенное количество диодов. Такой подход исключает пассивное восприятие, мы не можем просто взглянуть на цифры — необходимо произвести простые арифметические действия, чтобы определить время.

Именно поэтому такие гаджеты стали называть умными часами. Массовое их производство было налажено в 2005 году, когда Антону Крафту удалось основать собственный бренд, а вместе с ним открыть новое направление в часовой индустрии.

Как определять время по бинарным часам?

По способу определения времени бинарные часы делятся на три группы:

с круговым расположением диодов;
с тремя полосками диодов;
с двумя полосками диодов.

В каждом из вариантов время определяется по сумме горящих диодов, а главное различие часов состоит во внешнем виде. Способы подсчета отличаются незначительно.

Круговое расположение диодов копирует дизайн стрелочных часов. На циферблате мы видим два круга лампочек — внешний с маленькими кружочками и внутренний с большими. Крупные круги соответствуют часам и располагаются так же, как в обычных моделях: вверху 12 часов, внизу — 6, справа — 3, слева — 9.

В центре циферблата в ряд расположены еще четыре лампочки. С их помощью можно определить единицы минут от одной до четырех. Для этого нужно добавить значение пятиминутного интервала к значению горящего диода в ряду.

Часы с тремя полосками светодиодных огней — это ряды из двенадцати, пяти и девяти лампочек, над которыми расположен ряд цифр от 1 до 12. Первая строка соответствует количеству часов, во второй отображаются полные десятки минут, а в третьей единицы минут. Каждый огонек соответствует цифре, поэтому для определения времени достаточно сопоставить значения всех трех строчек. Этот способ тоже довольно простой, а внешний вид часов достаточно оригинальный.

Часы с двумя строчками диодов — самая сложная из бинарных система определения времени, но она полностью соответствует своему названию. В ряду располагается от двух до четырех лампочек, каждый из которых — это двойка в определенной степени.

Первый диод обозначает единицу как 20, второй равен двум как 21, третий соответствует четырем (22), а четвертый — восьми (23). Во второй строке по такому же принципу расположены числа 1, 2, 4, 8, 16 и 32. Чтобы определить время с помощью такой необычной шкалы, нужно сложить цифры, соответствующие горящим диодам.

Существует еще более сложный вариант бинарных часов, в котором огоньки расположены секциями по две колонки. Первая из них отображает десятки, а вторая — единицы. Чтобы подсчитать время, нужно сопоставить значения обеих колонок: если в первой из них горит только нижняя лампочка, а вторая не светится, то это десять часов утра. Как правило, в таких моделях используется 24-часовой формат. Объединяя все числа, мы получаем текущее время.

Читать еще: Мощная садовая соковыжималка своими руками

Что нужно знать о бинарных часах?

На первый взгляд бинарные часы могут показаться сложным механизмом, подвластным только людям с математическим складом ума. На самом деле они не требуют ни специальной подготовки, ни особенных способностей. Нужен лишь небольшой навык и привычка определять время по светодиодам, а также немного терпения.

Бинарные часы — это не только польза для мозга, но также интересное развлечение. С таким аксессуаром вам точно не удастся заскучать, ведь всегда можно заняться подсчетами. Постоянно практикуясь, вы сможете определять время так же быстро, как и по обычным часам, но при этом будете выглядеть более загадочно и оригинально. Кроме того, умение быстро ориентироваться в необычном механизме придает уверенности в себе и вызывает удивление у окружающих.

Релейный шилд на Arduino

В данном проекте на базе Arduino вы соберете на макетной плате небольшой релейный шилд. В шилд будет установлено одно или два реле.

Подсоедините Arduino и релейный шилд к вашему ПК через USB кабель. Загрузите на ПК программу и используйте ее для включения и выключения любого устройства, подключенного к реле.

2 0 0

Заключение/Послесловие

Демонстрация работы устройства показана в нижеследующем видео.

Для реализации проекта был использован материал из различных источников, но наибольшее количество полезного материала было почерпнуто из ресурса «Электроника для всех», за существование которого выражаю благодарность его владельцу.

Данный проект будет наиболее полезен тем, кто изучает программирование микроконтроллеров на Assembler`е, поскольку программный код полностью написан на данном языке программирования и комментарии к программному коду даны в наиболее развернутой форме, что проблем с пониманием процесса возникнуть не должно.