बाइनरी डेस्क क्लॉक: 9 कदम (चित्रों के साथ)

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

बाइनरी क्लॉक भयानक और विशेष रूप से उस व्यक्ति के लिए है जो बाइनरी (डिजिटल उपकरणों की भाषा) जानता है। अगर आप एक तकनीकी व्यक्ति हैं तो यह अजीब घड़ी आपके लिए है। तो, अपने आप को एक बनाएं और अपना समय गुप्त रखें!

आपको इंटरनेट पर विभिन्न प्रकार की बहुत सारी बाइनरी घड़ियाँ मिल जाएँगी। यहां तक कि आप amazon.com जैसे ऑनलाइन स्टोर से बाइनरी क्लॉक भी खरीद सकते हैं। लेकिन यह घड़ी सबसे अलग है और यहां मैंने इसे खूबसूरत लुक देने के लिए मार्बल का इस्तेमाल किया।

नीचे जाने से पहले कृपया डेमो वीडियो देखें।

चरण 1: सामग्री का बिल

हार्डवेयर घटक

1. Arduino Pro Micro (aliexpress.com से खरीदें): यह घड़ी का मुख्य दिल है और RTC से समय पढ़ता है और उसी के अनुसार LED चलाने का निर्देश देता है। यदि आकार आपके लिए कोई मायने नहीं रखता है, तो आप प्रो माइक्रो के बजाय Arduino Nano का भी उपयोग कर सकते हैं Arduino Uno का भी।

2. DS3231 RTC मॉड्यूल (aliexpress.com से खरीदें): DS3231 RTC बिजली बंद होने पर भी समय का ट्रैक रखता है। हालाँकि अन्य RTC जैसे DS1307 का उपयोग किया जा सकता है, DS3231 अधिक सटीक है।

3. MAX7219CNG LED ड्राइवर IC (aliexpress.com से खरीदें): Arduino में सीमित संख्या में पिन होते हैं। इसलिए, यदि आप Arduino पिन को बर्बाद किए बिना टन एलईडी ड्राइव करना चाहते हैं तो MAX7219 जीवन रक्षक है। यह सीरियल डेटा लेता है और स्वतंत्र रूप से 64 एलईडी चला सकता है।

4. 20 पीसीएस ब्लू एलईडी, 5 मिमी (aliexpress.com से खरीदें): ब्लू ने मेरे लिए सबसे अच्छा परिणाम दिया। आप अन्य रंगों के साथ कोशिश कर सकते हैं।

5. 20 पीसीएस प्लेइंग मार्बल (aliexpress.com से खरीदें): स्टैंडर्ड साइज प्लेइंग मार्बल का इस्तेमाल किया गया था। प्रकाश पारित करने के लिए संगमरमर पारदर्शी होना चाहिए।

6. रेसिस्टर 10K: MAX7219 IC के सेगमेंट करंट को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। विभिन्न खंड वर्तमान के लिए सटीक मान जानने के लिए डेटाशीट देखें।

7. तार

8. प्रोटोटाइप पीसीबी बोर्ड (aliexpress.com से खरीदें): मैंने IC बेस के साथ MAX7219 IC के लिए एक प्रोटोटाइप PCB बोर्ड का उपयोग किया। आप अपना कस्टम पीसीबी बोर्ड भी डिजाइन कर सकते हैं।

हार्डवेयर उपकरण

1. सीएनसी 3018 प्रो लेजर एनग्रेवर वुड सीएनसी राउटर मशीन (aliexpress.com से खरीदें): थीस DIY सीएनजी मशीन का इस्तेमाल संगमरमर और एलईडी के लिए लकड़ी पर नक्काशी के लिए किया गया था। यह किसी भी निर्माता और शौक़ीन व्यक्ति के लिए कम कीमत वाली एक उत्कृष्ट मशीन है।

2. सोल्डरिंग स्टेशन (aliexpress.com से एक खरीदें): प्रोजेक्ट के लिए कुछ सोल्डरिंग की आवश्यकता होती है और एक अच्छा सोल्डरिंग आयरन एक निर्माता के लिए एक आवश्यक उपकरण है। DIY सोल्डरिंग के लिए 60W एक अच्छा विकल्प है।

3. वायर कटर (aliexpress.com से खरीदें)

4. सीएनसी के लिए टाइटेनियम कोटेड कार्बाइड एंड मिलिंग कटर (aliexpress.com से खरीदें): आप मशीन के साथ दिए गए बिट के साथ भी कोशिश कर सकते हैं। ऐसे में आपको डिजाइन में कुछ बदलाव करने चाहिए।

चरण 2: उत्कीर्णन और नक्काशी

मैंने घड़ी की एलईडी लगाने के लिए 165X145X18.8 मिमी सॉफ्ट मेपल की लकड़ी का टुकड़ा लिया। प्रत्येक एलईडी के शीर्ष पर, मैं एक संगमरमर रखूंगा और एक मानक बजने वाले संगमरमर का आकार 15.5 मिमी व्यास का है। इसलिए, मैंने 7 मिमी की गहराई के साथ 15.7 मिमी के छेद बनाए। छेद के केंद्र में, मैंने एलईडी लगाने के लिए 5 मिमी की ड्रिल की। सभी पाठ 2 मिमी गहराई के साथ बनाए गए थे। आप अपनी पसंद की गहराई को बढ़ा या घटा सकते हैं। आप पाठ के लिए लेजर उत्कीर्णन का भी प्रयास कर सकते हैं।

पूरा डिजाइन ईजल द्वारा इन्वेंटेबल्स से बनाया गया था। Easel एक वेब-आधारित सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म है जो आपको एकल, सरल प्रोग्राम से डिज़ाइन और नक्काशी करने की अनुमति देता है और अधिकांश सुविधाएँ उपयोग करने के लिए स्वतंत्र हैं। आपको केवल खाता बनाकर या जीमेल का उपयोग करके सिस्टम में लॉग इन करना होगा।

Easel Pro सदस्यता-आधारित क्लाउड सॉफ़्टवेयर है जो Inventables के मुफ़्त Easel सॉफ़्टवेयर पर आधारित है। Easel और Easel Pro जटिल CAD और CAM उत्पाद निर्माण सॉफ़्टवेयर से जुड़ी बाधाओं को कम करते हैं, जिससे उपयोगकर्ताओं के लिए भौतिक उत्पादों का उत्पादन करना आसान हो जाता है।

चित्रफलक का उपयोग करके आप डिज़ाइन फ़ाइल को G-कोड प्रारूप में निर्यात कर सकते हैं या सीधे अपने सीएनसी को चित्रफलक वातावरण से सेट कर सकते हैं और कमांड को सीएनसी को भेज सकते हैं। उस स्थिति में, आपको चित्रफलक के लिए ड्राइवर स्थापित करने की आवश्यकता है। आप पहले से बनाए गए G-कोड को Easel IDE में आयात कर सकते हैं और संशोधित कर सकते हैं। मैंने इसके साथ डिज़ाइन फ़ाइल शामिल की है। आप चित्रफलक का उपयोग करके अपनी पसंद के अनुसार डिजाइन को आसानी से संशोधित कर सकते हैं।

चरण 3: पॉलिश करना और वार्निश लगाना

वार्निश लकड़ी की परियोजनाओं और चित्रों को एक सुंदर फिनिश प्रदान कर सकता है। लकड़ी पर वार्निश लगाने से पहले, अपने टुकड़े को रेत दें और अपने कार्यक्षेत्र को साफ करें। सैंडिंग एक चिकना रूप देता है और लकड़ी को वार्निश के लिए तैयार करता है। वार्निश को कई पतली परतों में लागू करें, प्रत्येक को अगले पर जाने से पहले अच्छी तरह सूखने दें। एक पेंटिंग को वार्निश करने के लिए, इसे पूरी तरह से सूखने दें और फिर सावधानी से वार्निश को ब्रश करें। एक कोट कई चित्रों के लिए पर्याप्त है, लेकिन आप एक अतिरिक्त परत तब तक जोड़ सकते हैं जब तक कि आप पहले वाले को अच्छी तरह सूखने दें।

वार्निश लगाने से पहले आपको वार्निश लगाने से पहले सभी खामियों और दोषों को दूर करना होगा। ऐसा करने के लिए अधूरे टुकड़ों के लिए 100 ग्रिट सैंडपेपर का उपयोग करें, और लकड़ी के दाने के साथ काम करें। टुकड़ा चिकना होने तक धीरे से रेत। लकड़ी के टुकड़े को साफ करने के बाद वार्निश को अच्छी तरह हवादार क्षेत्र में लगाएं।

वार्निश लकड़ी को पर्यावरणीय धूल और नमी से बचाता है लेकिन यह लकड़ी के रंग को प्रभावित कर सकता है।

चरण 4: सर्किट बनाना

घड़ी का मुख्य घटक एक Arduino Pro Mini माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड और एक DS3231 RTC मॉड्यूल है। Arduino Pro Mini और RTC मॉड्यूल का कनेक्शन बहुत सरल है। आपको RTC मॉड्यूल के SDA पिन को Arduino के SDA पिन और RTC मॉड्यूल के SCL पिन को Arduino के SCL पिन से कनेक्ट करना होगा। SDA और SCL पिन वास्तव में क्रमशः Arduino के A4 और A5 पिन हैं। आपको Arduino और RTC मॉड्यूल के बीच एक सामान्य ग्राउंड कनेक्शन बनाने की भी आवश्यकता है। मैंने कनेक्शन बनाने के लिए जम्पर तारों का इस्तेमाल किया।

Arduino और DS3231 RTC के बीच संबंध:

अरुडिनो	DS3231
एससीएल (ए5)	एससीएल
एसडीए (ए 4)	एसडीए
5वी	वीसीसी
जीएनडी	जीएनडी

घंटे, मिनट और सेकंड दिखाने के लिए एक बाइनरी घड़ी में 20 एलईडी की आवश्यकता होती है। यदि आप तिथि दिखाना चाहते हैं तो इसके लिए और अधिक की आवश्यकता है। Arduino बोर्ड में GPIO पिन की एक सीमा है। इसलिए, मैंने Arduino बोर्ड के केवल तीन पिनों का उपयोग करके टन एलईडी चलाने के लिए MAX7219CNG LED ड्राइवर IC का उपयोग किया।

MAX7219 ड्राइवर IC, Arduino के साथ संचार के लिए केवल 3 तारों का उपयोग करते हुए 64 व्यक्तिगत एलईडी चलाने में सक्षम है, और क्या अधिक है, हम कई ड्राइवरों और मैट्रिक्स को श्रृंखलाबद्ध कर सकते हैं और अभी भी समान 3 तारों का उपयोग कर सकते हैं।

64 एल ई डी आईसी के 16 आउटपुट पिन द्वारा संचालित होते हैं। अब सवाल यह है कि यह कैसे संभव है। खैर, एक ही समय में एलईडी की अधिकतम संख्या वास्तव में आठ है। एल ई डी को पंक्तियों और स्तंभों के 8×8 सेट के रूप में व्यवस्थित किया जाता है। तो MAX7219 प्रत्येक कॉलम को बहुत कम समय के लिए सक्रिय करता है और साथ ही यह प्रत्येक पंक्ति को भी चलाता है। तो कॉलम और पंक्तियों के माध्यम से तेजी से स्विच करने से मानव आंख केवल निरंतर प्रकाश को ही देख पाएगी।

MAX7219 के VCC और GND Arduino के 5V और GND पिन पर जाते हैं और तीन अन्य पिन, DIN, CLK, और CS Arduino बोर्ड के किसी भी डिजिटल पिन पर जाते हैं। यदि हम एक से अधिक मॉड्यूल कनेक्ट करना चाहते हैं तो हम पिछले ब्रेकआउट बोर्ड के आउटपुट पिन को नए मॉड्यूल के इनपुट पिन से कनेक्ट करते हैं। दरअसल ये सभी पिन एक जैसे होते हैं सिवाय इसके कि पिछले बोर्ड का DOUT पिन नए बोर्ड के DIN पिन में चला जाता है।

Arduino और MAX7219CNG के बीच संबंध:

अरुडिनो	MAX7219
डी12	शोर
डी11	सीएलके
डी10	भार
जीएनडी	जीएनडी

चरण 5: कार्यक्रम अपलोड करना

पूरा कार्यक्रम Arduino वातावरण में लिखा गया है। स्केच के लिए दो बाहरी पुस्तकालयों का उपयोग किया गया था। एक RTC मॉड्यूल के लिए है और दूसरा MAX7219 IC के लिए है। लिंक से पुस्तकालयों को डाउनलोड करें और प्रोग्राम को संकलित करने से पहले Arduino IED में जोड़ें।

Arduino Pro Mini में प्रोग्राम अपलोड करना थोड़ा मुश्किल है। यदि आप पहले कभी Arduino Pro Mini का उपयोग नहीं करते हैं तो ट्यूटोरियल पर एक नज़र डालें:

/*

जीआईटी: https://github.com/jarzebski/Arduino-DS3231 > GIT: https://github.com/jarzebski/Arduino-DS3231 > */ #include "Wire.h" #include "DS3231.h" #include "LedControl.h" /* अब हमें काम करने के लिए एक LedControl की आवश्यकता है। ***** ये पिन नंबर शायद आपके हार्डवेयर के साथ काम नहीं करेंगे ***** पिन 12 डेटा से जुड़ा है पिन 11 सीएलके पिन से जुड़ा है 10 लोड से जुड़ा है हमारे पास केवल एक MAX72XX है। */ DS3231 घड़ी; RTCDateTime डीटी; लेडकंट्रोल एलसी = लेडकंट्रोल (12, 11, 10, 1); इंट सेकंड, मिनट, घंटे; बाइट संख्या [१०] = {बी०००००००, बी०११००००, बी००१०००००, बी०११०००००, बी०००१००००, बी०१०१००००, बी००११००००, बी०१११००००, बी००००००००, बी०१०००००}; शून्य सेटअप () {//Serial.begin (९६००); /* MAX72XX स्टार्टअप पर पावर-सेविंग मोड में है, हमें एक वेकअप कॉल करना होगा */ lc.shutdown(0, false); /* चमक को मध्यम मान पर सेट करें */ lc.setIntensity(0, 15); /* और डिस्प्ले साफ़ करें */ lc.clearDisplay(0); //lc.setLed (0, पंक्ति, कर्नल, सत्य); // lc.setRow (0, 0, B11111111); // lc.setRow (0, 1, B11111111); // lc.setRow(0, 2, B11111111); // lc.setRow (0, 3, B11111111); // lc.setRow (0, 4, B11111111); // lc.setRow (0, 5, B11111111); // lc.setColumn(0, 2, B11111111); // lc.setColumn(0, 3, B11111111); // lc.setColumn(0, 4, B11111111); // lc.setColumn(0, 5, B11111111); // DS3231 घड़ी शुरू करें। शुरू करें (); // स्केच संकलन समय सेट करें //clock.setDateTime(_DATE_, _TIME_); पिनमोड (5, INPUT_PULLUP); पिनमोड (6, INPUT_PULLUP); पिनमोड (7, INPUT_PULLUP); } इंट मेनू = 0, ऊपर, नीचे; पूर्णांक घंटे_एक; इंट घंटे_टेन; इंट मिनट_ऑन; इंट मिनट_टेन; इंट सेकेंड_ऑन; इंट सेकेंड_टेन; शून्य लूप () { अगर (डिजिटल रीड (5) == 0) {देरी (300); मेनू++; अगर (मेनू> 3) मेनू = 0; } अगर (मेनू == 0) { डीटी = घड़ी। गेटडेटटाइम (); घंटे = dt.hour; मिनट = डीटी मिनट; सेकंड = डीटी.सेकंड; अगर(घंटे>12) घंटे = घंटे - 12; अगर (घंटे == 0) घंटे = 1; घंटे_एक = घंटे% 10; घंटे_दस = घंटे/10; मिनट_एक = मिनट% 10; मिनट_टेन = मिनट/10; सेकंड_ऑन = सेकंड% 10; सेकंड_टेन = सेकंड/10; lc.setRow(0, 0, संख्या [सेकंड_ऑन]); lc.setRow(0, 1, संख्या [सेकंड_टेन]); lc.setRow(0, 2, संख्या [मिनट_ऑन]); lc.setRow(0, 3, संख्या [मिनट_टेन]); lc.setRow(0, 4, संख्या [hours_one]); lc.setRow(0, 5, संख्या [hours_ten]); } अगर (मेनू == 1) { अगर (डिजिटल रीड (6) == 0) {देरी (300); घंटे++; अगर (घंटे> = 24) घंटे = 0; } अगर (डिजिटल रीड (7) == 0) {देरी (300); घंटे--; अगर (घंटे = 60) मिनट = 0; } अगर (डिजिटल रीड (7) == 0) {देरी (300); मिनट--; अगर (मिनट <0) मिनट = 0; } मिनट_एक = मिनट% 10; मिनट_टेन = मिनट/10; lc.setRow(0, 4, B00000000); lc.setRow(0, 5, B00000000); lc.setRow(0, 1, B00000000); lc.setRow(0, 0, B00000000); lc.setRow(0, 2, संख्या [मिनट_ऑन]); lc.setRow(0, 3, संख्या [मिनट_टेन]); } अगर (मेनू == 3) {घड़ी.सेटडेटटाइम (२०२०, ४, १३, घंटे, मिनट, ०१); मेनू = 0; } //lc.setLed(0, पंक्ति, कॉलम, असत्य); //lc.setLed (0, पंक्ति, कर्नल, सत्य); //lc.setColumn(0, col, B10100000); //lc.setRow(0, 4, B11111111); //lc.setRow (0, पंक्ति, (बाइट) 0); //lc.setColumn(0, col, (बाइट) 0)); // DS3231_dateformat उदाहरण के लिए शून्य देखने के लिए // Serial.print("Raw data:"); // सीरियल.प्रिंट (dt.year); सीरियल.प्रिंट ("-"); // सीरियल.प्रिंट (dt.month); सीरियल.प्रिंट ("-"); // सीरियल.प्रिंट (दिनांक दिन); सीरियल.प्रिंट (""); // सीरियल.प्रिंट (dt.hour); सीरियल.प्रिंट (":"); // सीरियल.प्रिंट (डीटी.मिनट); सीरियल.प्रिंट (":"); // सीरियल.प्रिंट (dt.second); सीरियल.प्रिंट्लन (""); // // देरी (1000); }

चरण 6: एलईडी लगाना

इस चरण में, मैं सभी एल ई डी को लकड़ी के बोर्ड के छेद में लगाऊंगा। एल ई डी के कनेक्शन योजनाबद्ध में दिखाए गए हैं। जैसा कि हम एलईडी को चलाने के लिए MAX7219 एलईडी ड्राइवर का उपयोग करेंगे, सभी एलईडी को मैट्रिक्स रूप में जोड़ा जाना चाहिए। इसलिए, मैंने प्रत्येक कॉलम में सभी एल ई डी के एनोड पिन और प्रत्येक पंक्ति के सभी कैथोड पिन को योजनाबद्ध के अनुसार एक साथ जोड़ा। अब, हमारे कॉलम पिन वास्तव में एल ई डी के एनोड पिन हैं और रो पिन वास्तव में एल ई डी के कैथोड पिन हैं।

MAX7219 का उपयोग करते हुए एल ई डी चलाने के लिए आपको आईसी के एक अंक पिन के नेतृत्व में कैथोड पिन को कनेक्ट करना होगा और आईसी के एक खंड पिन के नेतृत्व में एनोड पिन को जोड़ना होगा। तो, हमारे कॉलम पिन को सेगमेंट पिन से जोड़ा जाना चाहिए और रो पिन को MAX7219 के डिजिट पिन से जोड़ा जाना चाहिए।

आपको ISET पिन और MAX7219 IC के VCC के बीच एक रेसिस्टर कनेक्ट करने की आवश्यकता है और यह रेसिस्टर सेगमेंट पिन करंट को नियंत्रित करता है। मैंने प्रत्येक खंड पिन में 20mA बनाए रखने के लिए 10K रोकनेवाला का उपयोग किया।

चरण 7: एलईडी कनेक्ट करना

इस स्तर पर, मैंने सभी एल ई डी को एक पंक्ति-स्तंभ मैट्रिक्स प्रारूप में जोड़ा। मुझे एल ई डी को जोड़ने के लिए कुछ अतिरिक्त जम्पर तारों का उपयोग करने की आवश्यकता थी, लेकिन आप अतिरिक्त तारों की मदद के बिना कनेक्शन बना सकते हैं यदि एल ई डी की लीड एक दूसरे को छूने के लिए पर्याप्त लंबी हैं।

इस कॉन्फ़िगरेशन में, किसी रोकनेवाला की आवश्यकता नहीं है क्योंकि MAX7219 करंट का ध्यान रखेगा। आपका कर्तव्य ISET रोकनेवाला के लिए सही मूल्य का चयन करना है और इस अवरोधक के साथ ISET पिन को ऊपर खींचना है। एल ई डी लगाने और जोड़ने से पहले मैं आपको हर एलईडी की जांच करने का सुझाव दूंगा। क्योंकि खराब एलईडी लगाने से काफी समय लग जाएगा। अगले चरण में, हम पंक्ति और स्तंभ के तारों को MAX ic से जोड़ेंगे।

चरण 8: सर्किट बोर्ड को एल ई डी के साथ जोड़ना

RTC, Arduino और MAX7219 सहित हमारा सर्किट बोर्ड लंबे समय से तैयार है और हमने पिछले चरण में LED मैट्रिक्स भी तैयार किया है। अब हमें योजनाबद्ध के अनुसार सभी चीजों को एक साथ जोड़ने की जरूरत है। सबसे पहले, हमें पंक्ति और स्तंभ तारों को MAX7219IC से जोड़ने की आवश्यकता है। योजना में कनेक्शन का उल्लेख किया गया था। इसे और स्पष्ट करने के लिए नीचे दी गई तालिका का अनुसरण करें।

एलईडी मैट्रिक्स	MAX7219सीएनजी
ROW0	डिजिट0
ROW1	DIGIT1
पंक्ति 2	DIGIT2
ROW3	DIGIT3
COLUMN0	SEGA
स्तम्भ 1	SEGB
कॉलम 2	एसईजीसी
स्तम्भ 3	एसईजीडी
COLUMN4	SEGE
COLUMN5	SEGF

ROW0-> सबसे ऊपरी पंक्ति

COLUMN0 -> सबसे दाहिना कॉलम (SS COLUMN)

कनेक्शन बनाने के बाद आपको कनेक्शन को तोड़ने से बचने के लिए पीसीबी बोर्ड और Arduino को लकड़ी के टुकड़े से ठीक करना होगा। मैंने सभी सर्किटों को ठीक करने के लिए गर्म गोंद का इस्तेमाल किया। किसी भी शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए पीसीबी के निचले हिस्से में सोल्डर जॉइंट को छिपाने के लिए बड़ी मात्रा में ग्लू का इस्तेमाल करें।

घड़ी को प्रयोग करने योग्य बनाने के लिए आपको आवश्यकता पड़ने पर समय को समायोजित करने के लिए एक विकल्प रखना होगा। मैंने समय समायोजित करने के लिए तीन बटन स्विच जोड़े। एक विकल्प बदलने के लिए और दो घंटे और मिनट बढ़ाने और घटाने के लिए। बटनों को ऊपरी दाएं कोने में रखा गया है ताकि इन्हें आसानी से एक्सेस किया जा सके।

चरण 9: पत्थर रखना

यह हमारी परियोजना का अंतिम चरण है। सभी सर्किट कनेक्शन पूरा हो गया है। अब आपको संगमरमर को लकड़ी की घड़ी के शीर्ष पर रखने की आवश्यकता है। मार्बल रखने के लिए मैंने गर्म गोंद का इस्तेमाल किया। इस उद्देश्य के लिए पारदर्शी सफेद रंग की गोंद की छड़ी का प्रयोग करें। मैंने ऊपर की तरफ से हर छेद में गर्म गोंद लगाया और एल ई डी के ऊपर मैंने धीरे से हर छेद में संगमरमर लगाया। गोंद को समान रूप से जोड़ने से एलईडी की चमक बढ़ जाएगी। मैंने अपनी घड़ी के लिए BLUE LED का उपयोग किया। इसने मुझे सबसे अच्छा परिणाम दिया।

घड़ी को शक्ति दो। समय दिखा तो बधाई!!!

तुमने कर दिखाया!

आनंद लेना!

मेक इट ग्लो प्रतियोगिता में उपविजेता