环境日光钟通过24小时模拟表盘可视化太阳周期

与仅追踪线性时间的标准时钟不同，一个新的“日光钟”项目使用24小时模拟运动来可视化太阳在天空中的轨迹。通过将正午置于表盘顶部，将午夜置于底部，该设备提供了一个持续的、环境式的提醒，显示给定日期中还剩多少日光，并根据用户的纬度和经度动态变化。

日光可视化的机制

该时钟的主要特征是其周长包含48个neopixels的LED灯带。这些灯光照亮当前的日光跨度，该跨度是根据时钟的家乡坐标计算出来的。由于表盘以正午在顶部为导向，被照亮的弧度提供了太阳相对于地平线位置的视觉表示。

这张图片展示了日光钟的主要设计，显示了机制部分提到的24小时运动和LED灯带。

HN Digest 根据 hannahilea.com 报告的数据绘制的图表；数值按原文显示。

硬件由Adafruit Feather RP2040微控制器供电。为了在设备断开电源时仍能保持时间，系统包含一个实时时钟（RTC）组件。软件使用asyncio库并发监控输入控制器——如纬度滑块和时间旋钮——同时重新计算每个neopixel的颜色。

“环绕周边的灯光照亮当前的日光跨度，这是基于时钟的家乡纬度和经度计算出来的。”

— Here comes the sun[light]: An ambient Daylight Clock with time and space controls

时间与空间控制

一个专门的控制盒提供了“时间与空间”覆盖的物理接口。旋转编码器允许用户以一周为增量推进时间，而线性电位计则作为纬度选择器。滑块设计与等积大地投影地图对齐，允许用户物理滑动位置以匹配特定的纬度。

这张图片描绘了“时间与空间”覆盖的物理接口，如“时间与空间控制”部分所述。

三向切换开关处理“相对经度”，允许用户查看给定时区内西侧、中部或东侧边缘的日光变化。这允许用户观察太阳在同一时区内的不同点如何升起和落下，解决了由于具体位置不同而导致太阳可能提前或延后落下的差异。

设计权衡与局限性

由于时钟指针是机械式的，且未与照明系统进行电子连接，因此当经度改变时，指针不会“跳跃”到新时间。相反，经度切换仅影响LED灯带上照亮的日光跨度。这种区分确保了物理指针仍准确反映当前时间，而灯光反映地理太阳数据。

该项目受到朋友的一个数字日光感知时钟的启发，但此版本优先考虑模拟、环境式的体验。通过将电子元件移入独立的控制盒，创作者实现了更具自给自足的美学，尽管这导致了一个物理上的权衡：由于内部布线的体积，控制盒无法完全贴合墙面。

这张图片显示了文章最后一段提到的数字灵感。