Бинарные часы

Бинарные часы — это необычный тип часов, которые отображают время не привычными цифрами или стрелками, а с помощью комбинации светящихся и несветящихся светодиодов. Зачастую «бинарность» таких часов происходит не из двоичной (бинарной) системы счисления, а из-за того, что у светодиодов может быть только два состояния – ВКЛ и ВЫКЛ. То есть правильнее многие из них было бы называть не «бинарными», а просто «светодиодными». Но пусть все будут «бинарными» :)

Основной особенностью «бинарных» часов является отсутствие привычного циферблата со стрелками или цифрами. Время обычно отображается в виде некого набора светящихся квадратиков или точек.

Со временем мне стали встречаться различные вариации бинарных часов и в программном виде, в настенном, настольном и даже в виде наручных. Однажды я даже себе такие купил, правда они быстро сломались, потому что по дурости искупался в них море-окияне. В конце концов я решил собрать всю имеющуюся у меня информацию про бинарные часы в одном месте.

Существует несколько основных типов бинарных часов, различающихся способом представления информации.

Это, в общем-то, обычные часы, у которых нет стрелок, но зато есть два круга, на которых расположены по 12 светодиодов. Обычно внешний круг обозначает часы, внутренний – десятки минут. Хотя может быть и наоборот. И ещё есть 4 дополнительных светодиода, которые для каждой пятиминутки добавляют от 1 до 4 минут, а также пара светодиодов AM/РМ – AM (ante meridiem) – до полудня, PM (post meridiem) – после полудня..

На таких круговых светодиодных часах встречается два разных режима отображения, когда горит только «текущий» светодиод или когда загорается целый сектор светодиодов от первого до «текущего».

Иногда циферблат «немного» видоизменяют для большего эффекта, но cуть от этого не меняется.

Из всех бинарных часов эти больше всего напоминают обычные аналоговые часы со стрелками. Дальше уже не всё так просто.

Это такие же часы, как и круговые, только здесь часы и пятиминутные деления расположены не по кругу, а в виде шкалы спидометра или тахометра.

Если развернуть круговые часы или «спидометр» в прямую линию, то получится очередной вид часов. Я их назвал «пятиминутками», потому что на них так же, как и в круговых, каждые пять минут отображаются отдельным светодиодом.

Чаще всего в «пятиминутках» светодиоды располагают тремя столбцами. Но иногда и более «кучно», при этом их приходится делать разными цветами. И они уже становятся похожи на следующий вид часов - табличные.

В таких часах обычно больше всего светодиодов – как минимум, 72 штуки – 12 на часы и 60 на минуты. Левый столбец показывает, сколько часов, а пять следующих – минуты. Из-за того, что минуты расположены по пять в ряд, да к тому же ещё сбоку подписаны, определять время по таким часам очень легко, несмотря на пугающий вид.

Эти часики похожи на табличные, но здесь просто 4 столбика по 10 цифр. И как в цифровых часах для ЧЧ:ММ подсвечиваются соответствующие циферки, всё просто.

На этих часах можно посмотреть не только время, но и дату, и даже год:

Есть разновидности, в которых минуты показываются не пятиминутками, а двумя отдельными цифрами. 12 светодиодов для часов, десятки минут 10,20,30,40,50 показывают отдельными 5-ю светодиодами и ещё 9 светодиодов для отображения единиц минут. Ноль – это когда ни один светодиод не горит.

На таких часах шкалы также позволяют отображать дату. Можно переключить режим и тогда на 12-часовой шкале будет показываться месяц, а на минутных – число. Ещё бывает на часовой шкале другим цветом подсвечивается номер дня недели.

Существует много красивых и необычных реализаций таких часов.

Вот эти вообще пушка-бомба!

В этих часах время показывается отдельными цифрами, каждая цифра соответствующим набором «лампочек».

Иногда светодиоды размещают компактно. Например, для часов две шкалы – из одного светодиода и из девяти. И для минут две шкалы – из 5 светодиодов и из девяти. Всего получается 24 светодиода, которые удобно располагаются в матрице 4×6.

Есть варианты, в которых размещение происходит по другому принципу, но основная идея – для каждой цифры обычного десятичного представления времени горит нужное число светодиодов. Существуют очень занятные и необычные варианты.

И вот наконец-то из всех видов «бинарных» часов я подошёл к настоящим бинарным часам, которые показывают время в двоичном виде. В них всего две шкалы – для часов и для минут. В первой 4 светодиода, во второй – 6. И 10 светодиодов действительно достаточно, чтобы точно показать время в 12-часовом формате. Четырёхзначным двоичным числом можно закодировать числа от 0 до 15 (2⁴-1), а шестизначным – от 0 до 63 (2⁶-1). А надо от 0-12 и 0-59. То есть их даже немного с избытком :)

В таких часах каждая позиция – это степень двойки, потому-то такие часы и есть самые настоящие двоичные. Значения степеней 2⁵,2⁴,2³,2²,2¹,2⁰ = 32,16,8,4,2,1. Эти числа обычно наносят на циферблате, иначе такими часами будет слишком сложно пользоваться. Чтобы понять, сколько минут, нужно просто сложить соответствующие числа над горящими светодиодами.

Вернусь к своим самым первым бинарным часам, с которых всё и началось.

Итак, вспоминая ранее сказанное, когда-то давным-давно я учился программировать на javascript. Хотелось запрограммировать что-то графическое и динамичное. Два самых простых способа сделать что-то в динамике – это либо в цикле гонять случайные числа, либо привязаться к таймеру. Одной из моих первых попыток и была – сделать часики, чтобы показать время. Просто цифры показывать легко и понятно, но ведь надо же сделать красиво и чтобы были всякие цветные квадратики. Пришла мысль сделать часы в двоичном виде. Сделал. Вот они: :)

<div>
<STYLE>
.c0 {color: lime; background-color: #000000;}
.c1 {color: black;background-color: #004400;}
.c2 {color: black;background-color: #008800;}
.c4 {color: black;background-color: #00BB00;}
.c8 {color: black;background-color: #00FF00;}
td {color: lightgreen; font-family: tahoma; font-weight: bold; font-size:16px;}
.t_td {border:solid; border-left-width:1px; border-left-color:lime; border-top-width:1px;
border-top-color:lime; border-right-width:0px; border-bottom-width:0px;}
.t_table {border:1px solid; border-left-width:0px; border-top-width:0px;
border-right-width:1px; border-right-color:lime; border-bottom-width:1px; border-bottom-color:lime;}
.bclock {position: relative;background:#000;width:300px}
</STYLE>
<script>
y=new Array(1,2,4,8);
day = new Array("Вс","Пн","Вт","Ср","Чт","Пт","Сб");
mon = new Array("янв","фев","мар","апр","мая","июн",
                 "июл","авг","сен","окт","ноя","дек");
 
var size=40, n=7;
 
function draw_binclock()
{
 document.write("<DIV id=binclock class=bclock>");
 document.write("<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 border=0 class=t_table>");
 document.write("<TR><TD align=center id=date class=t_td>&nbsp;</TD></TR>");
 document.write("<TR><TD class=t_td><TABLE cellSpacing=1 cellPadding=0 border=0>");
 for (j=0; j<4; j++)
 {document.write("<tr height="+size+" width="+size+">");
  for (i=0; i<n; i++) 
   document.write("<td width="+size+"class=c_b id=i"+j+""+i+">&nbsp;</td>");
  document.write("</tr>");
 }
 document.write("</TABLE></TD></TR><TR><TD align=center id=tick class=t_td>&nbsp;</TD></TR></TABLE></DIV>");
}
 
function f()
{dat=new Date();
 str=
    String(((s=dat.getHours())<10)?"0"+s:s)
   +String(((s=dat.getMinutes())<10)?"0"+s:s)
   +String(((s=dat.getSeconds())<10)?"0"+s:s)
   +String(((s=dat.getMilliseconds())<10)?"0"+s:s)
   ;
 str1=
    String(((s=dat.getHours())<10)?"0"+s:s)
   +":"+String(((s=dat.getMinutes())<10)?"0"+s:s)
   +":"+String(((s=dat.getSeconds())<10)?"0"+s:s)
   +"."+String(((s=Math.round(dat.getMilliseconds()/100))<10)?s:s-10)
   ;
 str2=day[dat.getDay()]+" "+dat.getDate()+" "+mon[dat.getMonth()]+" "+String(dat.getFullYear()).substr(2,2);
 for(i=0;i<n;i++) 
  for(j=0;j<4;j++) 
   {
    document.getElementById("i"+j+""+i).className="c"+(parseInt(str.substr(i,1))&y[3-j]);
    tick.innerHTML=str1;
    date.innerHTML=str2;
   }
 setTimeout('f()',100);
}
 
draw_binclock();
 
f();
</script>
</div>

На самом деле это не совсем двоичные часы. Это двоично-десятичные часы, т.к. на них время отображается как бы в обычном десятичном виде, то есть по две цифры на часы, минуты и секунды, и ещё одна цифра на десятые доли секунды. Но вот только каждая из этих семи цифр уже показывается в двоичном виде, причём развёрнута по вертикали.

Конечно, такая идея пришла мне в голову не первому. В сети можно найти множество решений с такой же двоично-десятичной идеологией – и в программном, и в «железном» виде. Но свои программные, которые тикают вверху, я придумал сам, без «подсказок» :) Теперь есть мысль сделать проект на ардуино с живыми светодиодиками, как вот на этой картинке:

Как говорится, что бы самодельщик ни делал, получаются либо часы, либо погодная станция…

В основе таких часов лежит не двоичная система счисления, а некая комбинированная шкала.

Например, есть часы, в которых в начале идут степени двойки 1 2 4 8, а потом идут десятки, умноженные на степени двойки 10, 20, 40. Такой комбинацией действительно можно отобразить любое нужное время.

Есть вот такой вариант, здесь вообще полная мешанина. Чётные значения часов отображаются соответствующим числом «двоек», для нечётных ещё добавляется «единичка». А минуты собираются из десятков, пятёрки и однушек. Чем-то напоминает систему счисления майя, но нет :). У них были единички, пятёрки и двадцатки, а тут десятки.

В семье, как говорится, не без урода. Некоторые производители делают такие модели часов, с которыми без поллитры не разберёшься – настоящие головоломки. Если не знаешь алгоритма, по которому кодируется информация, то догадаться, как с них считывать время, довольно тяжело.

Наверняка существует много разновидностей бинарных часов, которые я упустил из виду. Но про основные я здесь рассказал.

На первый взгляд бинарные часы могут показаться сложным механизмом, подвластным только людям с математическим складом ума. Но 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 пользоваться таким необычным гаджетом придаст уверенности в себе и будет вызывать удивление у окружающих.