第1步：CountClock概念

CountClock旨在幫助幼兒學(xué)習(xí)講述時間：模擬時鐘（雙刻度和雙手，數(shù)字（或不存在），半小時和四分之一）的混亂概念都被分解并作為單獨提供學(xué)習(xí)步驟，適合幼兒。多色燈表示單獨的小時和分鐘刻度的時間。例如，對于最小的孩子，這導(dǎo)致僅顯示整個小時。只需計算燈光就可以讀出時間：知道不需要數(shù)字。在每個學(xué)習(xí)步驟中，可以添加模擬時間的附加概念，例如半小時或四分之一。對于年齡較大的孩子，可以突出顯示所有分鐘，包括秒數(shù);在這個最高學(xué)習(xí)水平，CountClock的外觀非常接近傳統(tǒng)的模擬時鐘。有關(guān)CountClock概念的更多信息可以在最初的Instructable中找到：https：//www.instructables.com/id/Countclock（2018年1月）。

第2步：木制CountClock外殼

CountClock外殼是一個由多個木板組成的三明治結(jié)構(gòu)。中間板具有允許放置電子部件的大腔。前面板有一個12小孔的小圓圈，60分鐘的大圓圈。這些孔每個都有圓形光管，可將LED燈條的光線引導(dǎo)到可見前端，從而可以從一個角度讀取CountClock。木制CountClock外殼的最佳外觀是使用CNC銑削加工（因為它具有高精度和精細(xì)切削）。 CNC銑削設(shè)計文件有多種形式：源是人類可讀的可縮放矢量圖形（SVG），DXF文件可用的路由器。設(shè)計文件可以從單獨的Instructable下載，請參閱https://www.instructables.com/id/CountClock-Hours-and-Minutes.

第3步中的步驟6和7 ：電子零件

此版本的CountClock只有一個Arduino控制器（Adafruit Trinket Pro）和兩個LED環(huán)（Adafruit Neopixel 24（其中只有12個LED用于小時）和Adafruit Neopixel 60（四個季度的15個LED）用于分鐘）。

您可以在當(dāng)?shù)仉娮由痰贻p松購買的其他電子零件：冷凝器（1微法拉），電阻器（1個） kOhm），傳統(tǒng)的燈泡LED用作光管（12個較大，比如說8毫米，60個較小，比如直徑5毫米）。還有一些布線和焊接需求。您還可以考慮集成光傳感器，以便將LED亮度調(diào)整為環(huán)境光。

添加計時器模塊是改進(jìn)CountClock的一個好主意，但是在這個Instructable中沒有這樣做?？蛇x元素是實時時鐘模塊（例如Adafruit.com上的DS1307）。如果沒有計時器模塊，您將持續(xù)監(jiān)控您的CountClock是否保持良好的時間（取決于校準(zhǔn)步驟的成功）。

如需連接電子零件，請參閱制造商的NeoPixelüberguide手冊。

步驟4：保護(hù)模板

保護(hù)模板是CountClock設(shè)計中的重要組成部分。它具有建設(shè)性和安全性，但也具有美學(xué)功能：它以這樣的方式引導(dǎo)光線，即僅打開目標(biāo)光，而不是相鄰的光。保護(hù)模板是不透明的塑料板，最好在激光切割機(jī)上制作。源文件可用于人類可讀的可縮放矢量圖形（SVG），激光切割器可以使用DXF文件。保護(hù)模板的設(shè)計文件發(fā)布在單獨的Instructable中，請參閱https://www.instructables.com/id/CountClock-Protective-Template-Design.

第5步：Arduino代碼

此步驟中顯示了用彩虹色編程CountClock的Arduino代碼。代碼有很多注釋，很容易理解。使用的Arduino庫：Michael Margolis的TimeLib和Adafruit的Neopixel庫。

Neopixel LED需要有關(guān)紅色（R），綠色（G）和藍(lán)色（B）三種顏色的信息。通過同時向上和向下傾斜兩種顏色獲得彩虹效果。在所有數(shù)據(jù)點中，所有三種顏色都同時突出顯示。上圖顯示了小時的顏色模式（帶有填充數(shù)據(jù)點的行）和分鐘（帶有打開數(shù)據(jù)點的行）。關(guān)于Arduino代碼的一些評論：

對于LED環(huán)有24個LED的小時數(shù)，只需要12個燈。這意味著在幾小時之間跳過一個LED。選擇24個LED的環(huán)的原因是直徑較大。

Neopixel LED非常明亮，特別是在夜間不方便。因此，LEDS在晚上變暗，在夜間變暗甚至更多。這是通過變量‘Dimfactor’完成的，變量在10到30之間變化。較弱光的時間是可變的，取決于一年中的月份（參見下面代碼中的變量TwilightStartTime）。

在此設(shè)計中，不使用定時器模塊，這意味著使用Arduino板的定時器功能。它的時鐘不是很準(zhǔn)確（這對于許多目的而言是可以防御的，但在時鐘中并不方便），因此需要進(jìn)行校準(zhǔn)。這是在主循環(huán)的下部完成的，但是每分鐘調(diào)整時間幾次，前進(jìn)固定的秒數(shù)（缺點是秒跳不規(guī)則，創(chuàng)可貼解決方案是不顯示秒：要做所以，在代碼中注釋掉‘strip.setPixelColor（CurrentSecond + 24，strip.Color（SR，SG，SB））’。在當(dāng)前代碼中，每分鐘調(diào)整12次，前進(jìn)2秒?？赡苄枰M(jìn)一步調(diào)整，例如每小時一次，并且可以每天進(jìn)行一次微調(diào)。但是建議應(yīng)用計時器模塊，參見上面的步驟3.

可以下載Rainbow Colors中CountClock的Arduino代碼的當(dāng)前版本（2018年7月版本1.0）：

步驟6：制作此Instructable

拍攝明亮的LED并不容易：它們的光很快就會過度曝光圖像。這里應(yīng)用的解決方案是拍攝兩張照片：一張關(guān)閉所有燈光（明亮地顯示CountClock正面）和一張所有燈光開啟，但快門時間非常短，導(dǎo)致圖像更暗。這兩張照片如上圖所示。然后，使用圖像處理軟件從較暗的圖片中切出燈光，并在單獨的圖層中打開明亮的圖片，這樣可以輕松地在此Instructable的開頭顯示GIF動畫。

步驟7：共享CountClock概念