आसान डेलाइट सेविंग क्लॉक: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

कहानी

यह परियोजना मेरे लिए Arduino Uno और एक एकल 1602A LCD डिस्प्ले के साथ प्रोग्रामिंग (कोडिंग) सीखने की चुनौती के रूप में शुरू हुई, मैं पहले सटीकता के लिए Arduino को उसकी सीमा तक धकेलना चाहता था। यह एक आरटीसी मॉड्यूल (रीयल टाइम क्लॉक मॉड्यूल) के उपयोग के बिना एक घड़ी बनाने की परियोजना है और आगे किसी भी देरी का उपयोग नहीं करना है (); आदेश क्योंकि देरी (); कमांड एक निर्धारित अवधि के लिए कोड को रोक देता है। जैसा कि मैंने बेसिक टाइम कीपिंग कोड के माध्यम से काम किया, मुझे लगा कि यह थोड़ा सांसारिक हो सकता है इसलिए मैंने चीजों को मसाला देने के लिए एक उपन्यास के रूप में एक डेलाइट सेविंग टाइम फीचर जोड़ने का फैसला किया और संभवतः इस परियोजना में थोड़ी अधिक रुचि पैदा की। पहले तो विचार विशुद्ध रूप से उपन्यास था लेकिन जितना अधिक मैं इसके साथ काम करता हूं और अपने डेस्क पर चल रही भौतिक घड़ी को देखता हूं, यह विचार उतना ही व्यावहारिक होता जाता है। आरटीसी मॉड्यूल जोड़कर और कोड को समायोजित करके यह घड़ी आने वाले वर्षों के लिए सटीक होगी और निर्माताओं और जनता के लिए बहुत कम कीमत पर जो ऐसी घड़ी खरीदते हैं।

डेलाइट सेविंग टाइम या (डीएसटी) लगभग 100+ वर्षों से है (Google इसे, इसका काफी रंगीन इतिहास है)। मैं इसकी राजनीति में नहीं पड़ना चाहता लेकिन यह एक क्रूर और दर्दनाक अभ्यास है जो आम लोगों (आप और मैं) के लिए जीवन को आसान नहीं बनाता है। अधिकांश भाग के लिए हम दिन के उजाले के अतिरिक्त घंटे का आनंद लेते हैं लेकिन जिस तरह से इसे लागू किया जाता है वह क्रूर है। यह एक बहुत पुराने विचार के बड़े उन्नयन का समय है।

यह उदाहरण डिजिटल युग के साथ और उसके साथ जीना आसान है और प्रौद्योगिकी में प्रगति आसानी से सभी प्रकार की डिजिटल घड़ियों पर लागू होती है, लेकिन एनालॉग घड़ी के निधन में मदद कर सकती है। मानक समय से डीएसटी समय तक डीएसटी समय से मानक समय तक 1 घंटे की छलांग के बजाय यह घड़ी शीतकालीन संक्रांति से ग्रीष्म संक्रांति तक समय की क्रमिक प्रगति पर आधारित है, फिर साल दर साल अगले शीतकालीन संक्रांति पर मानक समय पर। यह संक्रमण प्रत्येक ६ महीने की अवधि में १८० दिनों के लिए होता है, समायोजन ३६० दिनों के लिए प्रतिदिन २० सेकंड का होता है और शेष ५ या ६ दिनों को संक्रांति की अवधि में जोड़ा जाता है। यहाँ मेरा उदाहरण १८० दिन के चक्र के भीतर हर तीन दिन में १ मिनट की वृद्धि करता है। प्रत्येक वर्ष 21 जून को या उसके बारे में घड़ी पूरे 1 घंटे आगे होती है और प्रत्येक वर्ष 21 दिसंबर को या उसके बारे में घड़ी मानक समय पर वापस आ गई है। लीप वर्ष आसानी से आंका जाता है, खासकर यदि आरटीसी का उपयोग किया जाता है। दक्षिणी गोलार्ध आसानी से इस घड़ी के अनुकूल हो जाता है, स्लाइड स्केल उत्तरी गोलार्ध से केवल 6 महीने के चरण से बाहर है।

दुनिया में तीन स्थान हैं जहां डीएसटी बहुत अधिक होगा, जब तक कि भूमध्यरेखीय क्षेत्र और ध्रुव न हों। मुझे नहीं लगता कि भूमध्य रेखा पर दिन के उजाले में बहुत बदलाव होता है, मुझे नहीं पता कि क्या कोई उष्णकटिबंधीय क्षेत्र भी डीएसटी का उपयोग करता है और ध्रुव फिर से एक अलग कहानी है, वैसे भी ध्रुवों पर 'क्या' समय है?

चरण 1: घड़ी के बारे में

मैंने जो घड़ी बनाई है वह मानक समय पर आधारित है जो अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत विश्व घड़ी से कभी भिन्न नहीं होती है, यह 1602 एलसीडी की पहली पंक्ति पर प्रदर्शित होती है। दूसरी पंक्ति एक ही समय का पैमाना है लेकिन यह एक संक्रांति से दूसरे तक के मिनटों के ऑफ-सेट को दर्शाती है। शीतकालीन संक्रांति से ग्रीष्म संक्रांति तक ऑफ़-सेट हर तीन दिन में एक मिनट बढ़कर अधिकतम साठ मिनट तक बढ़ जाता है। ग्रीष्म संक्रांति से शीतकालीन संक्रांति तक ऑफ़-सेट हर तीन दिनों में एक मिनट कम हो जाता है जब तक कि मानक समय और डीएसटी समय समान न हो।

इस उदाहरण के लिए मैंने सैन्य समय (24 घंटे की घड़ी) और मानक समय (12 घंटे की घड़ी) AM और PM का उपयोग उन लोगों की मदद करने के लिए किया है जो 24 घंटे के समय के पैमाने से परिचित नहीं हैं, साथ ही इसने मेरे कमरे को उस दिन की संख्या प्रदर्शित करने के लिए दिया है जो DST है से सेट करें। 12 घंटे की घड़ी प्रदर्शित करने के लिए कोड को बदला जा सकता है। मैंने समय समायोजित करने के लिए डिजिटल पिन 2, 3 और 4 से जुड़े तीन पुश बटन जोड़े हैं। ये बटन केवल सेकंड, मिनट या घंटे ही बढ़ाएंगे। बटन वैकल्पिक हैं, यदि आप बटनों में तार नहीं लगाते हैं और कोड को बदलने की कोई आवश्यकता नहीं है तो घड़ी अभी भी ठीक काम करेगी। मैं सेकंड को समायोजित करने के लिए कम से कम एक बटन का उपयोग करने की सलाह दूंगा और यदि पूर्ण सटीकता प्राप्त नहीं की जा सकती है तो घड़ी को धीमी तरफ रखें, बटन प्रति सेकंड 1 सेकंड का समय बढ़ाता है।

यदि आप Arduino IDE से घड़ी शुरू करते हैं तो स्केच को लोड होने और बूट होने में लगभग 5.5 से 6 सेकंड का समय लगेगा, यदि आपके पास Arduino पर लोड किया गया स्केच है, तो इसे दीवार के मस्से या बिजली की आपूर्ति में प्लग करें, इसमें लगभग 2.5 से अधिक समय लगेगा। बूट करने और चलाने के लिए 3 सेकंड।

जब आप अंत में ऑपरेशन के लिए घड़ी तैयार करते हैं तो कुछ मैनुअल सेटअप की आवश्यकता होती है।

यह घड़ी आरटीसी मॉड्यूल का उपयोग नहीं करती है और न ही इसे "देरी ();" का उपयोग करती है। आदेश।

यदि आप Arduino के साथ RTC का उपयोग करना पसंद करते हैं तो भी इस अवधारणा का उपयोग किया जा सकता है। आरटीसी आपको ईडीएससी समय जोड़ने के लिए आवश्यक सभी जानकारी देगा। आरटीसी मॉड्यूल के साथ कोड काफी भिन्न हो सकता है, मैंने इस पर ध्यान नहीं दिया है। यदि आप ऐसा करते हैं तो आप अपने आप में बहुत अधिक हैं लेकिन यह आपके मस्तिष्क का व्यायाम करने का एक शानदार तरीका है।

चरण 2: आपको क्या चाहिए

खरीदारी की सूची

1 Arduino Uno या Mega2569 (I2C पिन UNO पर A4 और A5 हैं और 2560 मेगा पर 20 और 21 हैं)

किसी भी अन्य Arduino के बारे में काम करना चाहिए, इस्तेमाल किए गए पिन अलग हो सकते हैं। उस मामले के लिए, कोई भी नियंत्रक बोर्ड काम करेगा। आपको उस बोर्ड या निर्माता के लिए कोड फिर से लिखना होगा।

1 1602 एलसीडी डिस्प्ले (आपकी पसंद का रंग)

मैं एलसीडी के साथ एक I2C बैक पैक का उपयोग करता हूं, मुझे इसे स्थापित करना आसान और तेज लगता है।

जम्पर तार

वैकल्पिक आपूर्ति

१ मध्यम आकार का ब्रेड बोर्ड

1-3 क्षणिक संपर्क पुश बटन

1-3 10 K ओम प्रतिरोधक

यह निर्देश योग्य लंबा है, इसलिए मैं उस माउंटिंग या कैबिनेट में नहीं जा रहा हूं जिसका उपयोग मैंने घड़ी को प्रदर्शित करने के लिए किया है। यदि आप इस परियोजना को पसंद करते हैं और एक स्थायी संस्करण बनाना चाहते हैं तो इसे अपनी पसंद के अनुसार डिजाइन करें। यह डिज़ाइन मेरे लिए एकदम सही है क्योंकि मेरे जंक बॉक्स में मेरी ज़रूरत की हर चीज़ थी और मुझे इसका लुक पसंद है।

टिप्पणियाँ:

बिजली कटौती के गड्ढे गिरने से बचने के लिए मेरी अंतिम घड़ी एक सौर पैनल द्वारा संचालित होती है जो मेरे बाहर है। सोलर पैनल ओवर चार्जिंग को रोकने के लिए उस पर एक रेगुलेटर के साथ 12 वोल्ट की बैटरी चार्ज रखता है। यह बैटरी USB पोर्ट के बगल में स्थित पावर जैक के माध्यम से Arduino से जुड़ी है। मैं बैटरी पर ड्रॉ को कम करने के लिए यूएसबी पोर्ट को ग्रिड से जुड़ा रखता हूं। दोनों शक्ति स्रोतों का उपयोग एक ही समय में किया जा सकता है, जिसमें Arduino को कोई नुकसान नहीं होता है। एक 12 वोल्ट की बैटरी को अधिकतम 14.5 वोल्ट तक चार्ज किया जा सकता है जो कि Arduino के लिए बहुत अधिक है इसलिए मैं बैटरी से आपूर्ति वोल्टेज को 9 से 12 वोल्ट की सीमा तक कम करने के लिए एक हिरन कनवर्टर का उपयोग करता हूं। 12 वोल्ट की बैटरी जो मैं चार्ज रखता हूं वह 3 या 4 दिनों तक चलेगी यदि दिन बादल छाए रहेंगे। अगर बैटरी वोल्टेज 11 वोल्ट तक गिर जाता है तो मैं जिस नियामक का उपयोग करता हूं वह Arduino को बिजली काट देगा। मेरे पास जो बैटरी है वह व्यावसायिक भवनों के लिए आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था से आती है, यह लगभग एक चौथाई छोटी कार की बैटरी के आकार की है। यदि आप कार की बैटरी का उपयोग करने का इरादा रखते हैं, तो इसे एक अच्छी तरह हवादार क्षेत्र (बाहर) में रखना सुनिश्चित करें, कार की बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज होने पर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैस छोड़ती है, यह एक विस्फोटक संयोजन है।

चेतावनी

बैटरी को कुएं में रखें

हवादार क्षेत्र, बाहर

चरण 3: वायरिंग

मैंने इस परियोजना में सभी कनेक्शनों के लिए एक योजनाबद्ध प्रदान किया है, यदि आप एक ब्रेडबोर्ड का उपयोग करते हैं तो आपको एक मध्यम आकार के बोर्ड की आवश्यकता होगी, स्विच को फैलाने के लिए कमरे की आवश्यकता होगी ताकि सर्किट भ्रमित न हो।

1602 एलसीडी डिस्प्ले में सादगी के लिए I2C बैक पैक है, यदि आप SPI कनेक्शन का उपयोग करते हैं तो आपको यह देखना होगा कि इसका उपयोग कैसे करें और स्केच की शुरुआत के पास कोड को बदल दें। मैंने कभी भी एसपीआई कनेक्शन का उपयोग नहीं किया है इसलिए तीन पुश बटन के लिए पिन 2, 3 और 4 उपलब्ध नहीं हो सकते हैं।

घड़ी पर समय को समायोजित करने के लिए तीन पुश बटन का उपयोग किया जाता है। वे केवल समय (आगे) को आगे बढ़ाते हैं। अंतिम समायोजन में घड़ी को धीमी तरफ कोड में रखें (लगभग 1 से 2 सेकंड प्रति दिन या कई दिन) इस तरह यदि आवश्यक हो तो आप समय को आगे बढ़ा सकते हैं। प्रत्येक बटन समय एक वृद्धि प्रति सेकंड, निचला बटन 2 सेकंड प्रति सेकंड, मध्य बटन 1 मिनट प्रति सेकंड और शीर्ष बटन 1 घंटा प्रति सेकंड आगे बढ़ाता है। काफी उच्च स्तर की सटीकता संभव होनी चाहिए ताकि आपको इसे बहुत बार समायोजित करने की आवश्यकता न पड़े।

यदि आप सेकंड, मिनट या घंटे समायोजित कर रहे हैं (उदाहरण के लिए यदि मिनट 58, 59, 00 उन्नत हैं) तो घंटा अगले घंटे तक बढ़ जाएगा।

ये तीन बटन घड़ी के अतिरिक्त अंतिम मिनट हैं, वे अच्छी तरह से काम करते हैं लेकिन एक बेहतर तरीका हो सकता है। बस याद रखें कि यदि आप कोड के इस भाग के साथ खिलवाड़ करते हैं तो "देरी ();" कमांड का उपयोग नहीं किया जा सकता है। मैंने इस पद्धति का उपयोग किया क्योंकि मुझे समय के आगे बढ़ने में स्विच बाउंस और अजीब छलांग के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।

चरण 4: प्रदर्शन क्या दिखाता है

मैंने १६०२ एलसीडी डिस्प्ले पर बहुत सारी जानकारी डाली है जिसके लिए कुछ स्पष्टीकरण की आवश्यकता है:

लाइन 1 या लाइन जीरो '0' कोड में बात करते समय मानक समय दिखाता है। बाईं ओर 'STD' है, यह 'STandarD' समय के लिए है।

बीच में पहली पंक्ति में अगला आपका स्थानीय मानक समय है। डेलाइट सेविंग टाइम से शुरू न करें, घड़ी इसे दूसरी लाइन पर प्रदर्शित करेगी।

यह समय पैमाना 12 घंटे की घड़ी है इसलिए सुबह या दोपहर के बाद का संकेत देने के लिए दाईं ओर 'AM या' PM' है।

लाइन 2 या लाइन वन '1' कोड में बात करते समय, डेलाइट सेविंग टाइम को दर्शाता है जो साल के दिन के अनुसार बदलता रहता है। बाईं ओर 'DST' का अर्थ है 'डेलाइट सेविंग टाइम'

दूसरी पंक्ति के मध्य में आपका स्थानीय सैन्य समय है जो 24 घंटे की घड़ी है। उदाहरण के लिए आप इसे 'ओह छह सौ घंटे' के रूप में संदर्भित सुनेंगे।

दायीं ओर वर्ष का दिन है जैसा कि शीतकालीन संक्रांति से संदर्भित है, उत्तरी गोलार्ध में 21 दिसंबर (लगभग) दिन शून्य '0' है और दक्षिणी गोलार्ध में 21 जून (लगभग) दिन शून्य '0' है।

मैंने पहली बार घड़ी की स्थापना करते समय संदर्भ के लिए दो.pdf फाइलें प्रदान की हैं। वह फ़ाइल चुनें जो उस गोलार्द्ध को संदर्भित करती है जिसमें आप रहते हैं।

दाईं ओर के तीन बटन नीचे से ऊपर की ओर सेकंड, मिनट और घंटे बढ़ाते हैं।

चरण 5: स्केच सेटअप

कोड की कई पंक्तियाँ हैं जिन्हें आरंभिक स्टार्टअप के लिए सेट करने की आवश्यकता होती है। हर बार जब आप घड़ी को डिस्कनेक्ट करते हैं और स्केच में चर के मूल्यों को बदलते हैं तो इनमें से कुछ पंक्तियों को बदलने की आवश्यकता होती है। यदि आप IDE के लिए घड़ी शुरू करते हैं तो इसे लोड होने और शुरू होने में लगभग 6 सेकंड का समय लगेगा। यदि आप आईडीई से स्केच लोड करते हैं तो घड़ी को डिस्कनेक्ट करें और इसे दीवार के मस्से या बिजली की आपूर्ति से पुनरारंभ करें, स्केच लगभग 2.5 सेकंड में बूट हो जाएगा।

लाइन 11 लिक्विड क्रिस्टल_आई2सी एलसीडी (0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7);

यह लाइन LCD डिस्प्ले को संबोधित करती है और I2C बैक पैक का उचित पता सेट करती है। 0x27 मेरे द्वारा खरीदे गए किसी भी बैक पैक का पता है। यदि आप घड़ी को पावर देते हैं, लेकिन कोई डेटा प्रदर्शित नहीं होता है, लेकिन यह पता चलता है कि शायद आपके एलसीडी पर पता अलग है। मैं आपके LCD बैक पैक का पता बदलने या पता खोजने के तरीके के विवरण के लिए नीचे एक लिंक डालूंगा।

लाइन्स २४ इंट मिनटस्ट = ३५;

मानक घड़ी के लिए प्रारंभ मिनट सेट करें, आमतौर पर इसे सेटअप समय की अनुमति देने के लिए घड़ी शुरू करने से 5 मिनट पहले सेट करें।

लाइन्स २५ इंट ऑवरस्ट = १८;

घंटे को एसटीडी समय पर सेट करें (24 घंटे की घड़ी) शुरू हो रही है। शाम 6 बजे 18 घंटे का होगा।

पंक्ति २६ int DSTdays = ३३९;

डाउनलोड करें और "ईज़ी डीएसटी क्लॉक टाइम स्केल" पीडीएफ फाइल (उत्तरी या दक्षिणी गोलार्ध) देखें, जिसमें आप रहते हैं, तारीख देखें और इस लाइन में दिन # डालें। (बाएं स्तंभ)। उदाहरण (24 नवंबर को उत्तरी गोलार्ध में #339 दिन और दक्षिणी गोलार्ध में #156 दिन है)

लाइन २७ इंट डीएसटीवर्ष = २०१९;

चालू वर्ष दर्ज करें।

लाइन 92 अगर ((मास्टरटाइम - पिछलामास्टरटाइमस्ट> = 1000) && (माइक्रोटाइम - पिछला माइक्रोटाइमस्ट> = 500)) {

"पिछलामास्टरटाइमस्ट" की तुलना मिलीसेकंड की संख्या से की जानी चाहिए, इसलिए इस '1000' को Arduino बोर्ड की आंतरिक घड़ी के आधार पर 999 में बदलने की आवश्यकता हो सकती है, फिर घड़ी को ठीक करने के लिए पिछले माइक्रोटाइम को समायोजित करें। आंतरिक घड़ी हालांकि 16MH में एक बोर्ड से दूसरे बोर्ड में भिन्न होती है।

"पिछला माइक्रोटाइमस्ट" एक सटीक 1 सेकंड की गिनती में मदद करने के लिए आंतरिक घड़ी को ठीक करता है। यदि घड़ी बहुत तेज है तो माइक्रोसेकंड बढ़ाएं और यदि घड़ी बहुत धीमी है तो माइक्रोसेकंड कम करें और यदि आवश्यक हो तो मिलीसेकंड को 999 तक छोड़ दें और फिर माइक्रोसेकंड को लगभग 999, 990 पर शुरू करें या घड़ी की गति बढ़ाएं।

प्रत्येक Arduino बोर्ड की गति थोड़ी भिन्न होती है इसलिए आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रत्येक बोर्ड के साथ ये संख्याएं बदल जाएंगी। कोड का हिस्सा अभी तक परीक्षण नहीं किया गया है, यह प्रत्येक लीप वर्ष के लिए लाइन 248 है। अगले कुछ हफ्तों में मैं इसका परीक्षण करूंगा और यदि आवश्यक हो तो कोई भी बदलाव पोस्ट करूंगा।

चरण 6: अंतिम नोट्स

यह प्रोजेक्ट बनाना आसान है लेकिन कोड में अवधारणा और आवश्यक समायोजन एक कार्य हो सकता है, अपना समय लें और इसके बारे में सोचें, घड़ी 2037 के अंत तक समाप्त नहीं होती है। मैं अपने पर कड़ी नजर रखने जा रहा हूं प्रश्नों के लिए ईमेल करें क्योंकि मुझे यकीन है कि कुछ होंगे, मैं साहित्यिक प्रतिभा नहीं हूं इसलिए मेरे कुछ विवरण थोड़े मैले हो सकते हैं।

इसमें दो.pdf फ़ाइलें शामिल हैं, आप जिस गोलार्ध में रहते हैं, उसके लिए फ़ाइल डाउनलोड करें, यह फ़ाइल आपको घड़ी को सही ढंग से शुरू करने के लिए आवश्यक जानकारी देगी।

स्केच में हेरफेर की गई जानकारी के साथ न केवल मानक समय और डीएसटी समय बल्कि 2004 ए एलसीडी पर दिन और तारीख को प्रदर्शित करना आसान होगा। यदि आप इस परियोजना द्वारा प्रदान की जाने वाली चुनौतियों को पसंद करते हैं तो 2004A LCD डिस्प्ले को जोड़ने का प्रयास करें, फिर अतिरिक्त जानकारी प्रदर्शित करने के लिए कोड जोड़ें या यदि पर्याप्त रुचि दिखाई जाती है तो मैं इस अतिरिक्त जानकारी सहित इस परियोजना का एक और बदलाव करूंगा।

मैंने इस परियोजना में सर्व-समावेशी होने की कोशिश की है, लेकिन मुझे दुनिया के तीन क्षेत्र सवालों के घेरे में मिले। उत्तरी ध्रुव, दक्षिणी ध्रुव और भूमध्य रेखा।

क्या उत्तरी या दक्षिणी ध्रुवों पर डीएसटी आवश्यक है या संभव भी है?

उत्तरी या दक्षिणी ध्रुव पर कितने बजे हैं?

उत्तरी ध्रुव या दक्षिणी ध्रुव को छोड़ने के लिए आप किस दिशा की यात्रा करेंगे?

दक्षिणी ध्रुव से आप ऑस्ट्रेलिया, उत्तरी अमेरिका, यूरोप या एशिया पहुँचने के लिए किस दिशा की यात्रा करेंगे?

सांता किस समय क्षेत्र में रहता है?

क्या उसे डीएसटी की जरूरत है?

वैसे भी उत्तरी ध्रुव पर कितने बजे हैं?

सांता अपने सभी उपहार देने के लिए किस दिशा की यात्रा करता है?

डीएसटी किस अक्षांश पर प्रभावी है?

अब भूमध्य रेखा के लिए;

क्या यह घड़ी भूमध्य रेखा पर प्रयोग करने योग्य है?

क्या वे उत्तरी या दक्षिणी गोलार्ध के पैमाने का उपयोग करेंगे?

शीतकालीन संक्रांति और ग्रीष्म संक्रांति की तारीखें क्या हैं?

डीएसटी किस अक्षांश पर प्रभावी है?

क्या पेंगुइन को डीएसटी की जरूरत है?

क्या आपको लगता है कि मैं इन सवालों के बारे में सोचने के लिए अजीब हूँ?

सभी को खुश इमारत!

फिलमनट

चरण 7: अन्य लिंक

यह I2C बैक पैक पर पता निर्धारित करने या बदलने के लिए एक लिंक है:

www.instructables.com/id/1602-2004-LCD-Adapter-Addressing/

PiotrS ने I2C हार्डवेयर पतों के लिए एक उत्कृष्ट निर्देशयोग्य लिखा है

playground.arduino.cc/Main/I2cScanner

यह लिंक आपके I2C डिवाइस को स्कैन करेगा और पता लौटाएगा