एनालॉग डिजिटल घड़ी: 4 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इस घड़ी को बनाने का कारण यह था कि मेरी मूल आईकेईए घड़ी अब काम नहीं करती थी और मुझे वास्तव में इस घड़ी का आवास पसंद आया। मैंने घड़ी को फेंकना बेकार पाया और इसे एनालॉग/डिजिटल घड़ी के लिए फिर से इस्तेमाल करने का फैसला किया।

मैं एक मानक घड़ी बना सकता था लेकिन मैंने कुछ अलग बनाने का फैसला किया। किसी भी अन्य घड़ी की तरह यह समय दिखाता है लेकिन मानक तरीके से नहीं। 60 द्वि-रंग लाल/हरे एल ई डी का उपयोग करके घड़ी समय दिखाती है। लाल एलईडी का उपयोग घंटे दिखाने के लिए किया जाता है और हरे रंग की एलईडी मिनट दिखाने के लिए। सेकंड को एक चलने वाली पीली (लाल + हरी) एलईडी और घड़ी के केंद्र में एक टिमटिमाती हुई पीली एलईडी द्वारा इंगित किया जाता है।

घड़ी को कैसे पढ़ना है, यह जानने के लिए कुछ अभ्यास की आवश्यकता होती है। चूंकि एल ई डी का उपयोग घंटे और मिनट दोनों को दिखाने के लिए किया जाता है, इसलिए इसे समय प्रस्तुत करने के एक विशेष तरीके की आवश्यकता होती है। समय को एल ई डी की एक पट्टी के रूप में दिखाया जाता है जहाँ सबसे लंबी पट्टी या तो घंटे या मिनट दिखाती है। यदि सबसे लंबा बार घंटों द्वारा प्रस्तुत किया जाता है तो छोटा बार मिनटों को हरे रंग में प्रस्तुत करता है और शेष भाग घंटों को लाल रंग में दिखाता है। बार कम होने की स्थिति में घड़ी को अधिक पठनीय बनाने के लिए, मैंने लाल एलईडी का उपयोग करके एक घंटे का संकेतक जोड़ा। यदि मिनट घंटों से बड़े हो जाते हैं, तो सलाखों की अदला-बदली होती है, यानी पिछले सभी हरे मिनट घंटे दिखाने के लिए लाल हो जाते हैं और शेष भाग मिनटों को दिखाएगा, इसलिए वास्तव में लगभग सभी हरे रंग लाल हो जाते हैं और दूसरी तरफ।

यह कैसे काम करता है यह समझाना थोड़ा मुश्किल है इसलिए कृपया वीडियो देखें। एल ई डी के मल्टीप्लेक्सिंग के कारण ऐसा लगता है जैसे वीडियो में एलईडी झपका रहे हैं। इसे सिर्फ कैमरे ने कैद किया है, इंसान की आंखों से नहीं।

हमेशा की तरह मैंने JAL प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करते हुए अपने पसंदीदा माइक्रो कंट्रोलर PIC के आसपास इस प्रोजेक्ट का निर्माण किया, लेकिन आप एक Arduino का भी उपयोग कर सकते हैं।

चरण 1: डिजाइन

कुल मिलाकर मैंने संतुष्ट होने से पहले घड़ी के तीन अलग-अलग संस्करण बनाए। इन संस्करणों को इस प्रकार डिजाइन किया गया था:

1. PIC के लिए मानक 20 MHz क्रिस्टल का उपयोग करना। इस डिजाइन के साथ घड़ी एक दिन के संचालन के बाद 1 सेकंड के सिंक से बाहर हो गई थी। यह बहुत ज्यादा था। इसके बाद जब आपने घड़ी को स्विच ऑफ किया तो समय नष्ट हो गया क्योंकि डिज़ाइन में कोई बैक-अप बैटरी नहीं थी।
2. DS1302 क्लॉक मॉड्यूल का उपयोग करना। इस मॉड्यूल के बारे में अच्छी बात यह है कि इसमें एक बैक-अप बैटरी है, इसलिए जब आप घड़ी बंद करते हैं तो समय नष्ट नहीं होता है। जब मैंने इस मॉड्यूल के साथ घड़ी का परीक्षण किया तो घड़ी 7 सेकंड में सिंक से बाहर हो गई थी! एक दिन के बाद। मुझे लगता है कि यह या तो गलत क्रिस्टल या खराब पीसीबी डिजाइन के कारण होता है।
3. DS3231 क्लॉक मॉड्यूल का उपयोग करना। इस मॉड्यूल में एक बैकअप बैटरी भी है और यह DS1302 से अधिक सटीक है। इस मॉड्यूल के साथ घड़ी ने ठीक काम किया इसलिए मैंने इसे अंतिम डिजाइन के लिए इस्तेमाल किया। उसके कारण, PIC को अब क्रिस्टल की आवश्यकता नहीं थी।

पूरा डिजाइन तीन योजनाबद्ध आरेखों में तैयार किया गया है:

1. तस्वीर का उपयोग कर घड़ी नियंत्रक
2. शिफ्ट रजिस्टरों का उपयोग कर एलईडी ड्राइवर
3. 60 द्वि-रंग एलईडी

चरण 2: आवश्यक घटक

इस परियोजना के लिए आपके पास निम्नलिखित घटक होने चाहिए:

• ब्रेडबोर्ड का एक टुकड़ा
• पीआईसी माइक्रोकंट्रोलर 16F1823
• 3 शिफ्ट रजिस्टर 74HC595
• 1 डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर ऐरे ULN2803A
• आईसी सॉकेट: 1 * 14-पिन, 3 * 16-पिन, 1 * 18-पिन
• घड़ी मॉड्यूल DS3231
• 2 पुश-बटन स्विच
• प्रतिरोधक: 2 * 33k, 8 * 100 ओम, 8 * 47 ओम
• 1 इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर 100 यूएफ / 16 वी
• 4 कैपेसिटर 100 एनएफ
• एल ई डी: 60 2 मिमी द्वि-रंग (लाल/हरा), 1 5 मिमी पीला
• जैक प्लग 3 मिमी
• 5 वोल्ट एडॉप्टर, उदाहरण के लिए वह जो स्मार्टफोन चार्ज करने के लिए उपयोग किया जाता है। सुनिश्चित करें कि यह एक वास्तविक 5 वोल्ट बिजली की आपूर्ति है।
• वैकल्पिक: बाहरी भागों को ब्रेडबोर्ड से जोड़ने के लिए शीर्षलेख
• Kynar तार और तार खाल उधेड़नेवाला
• आपकी घड़ी के लिए एक आवास।

घटकों को जोड़ने के तरीके के बारे में योजनाबद्ध आरेख देखें। इसमें कुछ सोल्डरिंग की आवश्यकता होती है, खासकर 60 एल ई डी को जोड़ने के लिए। योजनाबद्ध आरेख ज़िप फ़ाइल में शामिल हैं।

चरण 3: घड़ी का निर्माण

मैं घड़ी का निर्माण कैसे करता हूं, इस पर चित्रों पर एक नज़र डालें। मैंने मूल घड़ी के आंतरिक भाग को हटाकर शुरू किया जिसके बाद मैंने सामने की प्लेट में द्वि-रंग एलईडी के लिए 2 मिमी के 60 छेद ड्रिल किए। फिर मैंने सामने की प्लेट को काला रंग दिया और उस छेद को ढकने के लिए प्लास्टिक का एक टुकड़ा जोड़ा जहां घड़ी के मूल हाथ स्थित थे। अब उस स्थान पर एक पीली एलईडी स्थित है।

फिर मैंने सभी 60 एल ई डी लगाए, उन्हें उनके स्थान पर रखने के लिए कुछ गर्म गोंद का इस्तेमाल किया और उन्हें एक दूसरे से किन्नर तार से जोड़ा। अंतिम लेकिन कम से कम मैंने सभी घटकों के साथ ब्रेडबोर्ड को इकट्ठा किया।

पिछले कवर पर मैंने दो पुश-बटन और पावर जैक लगाया। चित्र में दिखाए गए अतिरिक्त प्लेट के बारे में भूल जाओ जिसे मैंने पीठ पर चिपकाया था। मैंने इसे जोड़ा क्योंकि मेरे पहले डिज़ाइन में पुश-बटन वहां स्थित थे, लेकिन मुझे उन्हें स्थानांतरित करने की आवश्यकता थी क्योंकि मुझे DS3231 मॉड्यूल जोड़ना था और मुझे केवल एक स्थान मिल सकता था जहां वे बटन थे जब मैंने अपना पहला डिज़ाइन बनाया था।

चरण 4: सॉफ्टवेयर

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सॉफ्टवेयर JAL प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करके PIC16F1823 के लिए लिखा गया है। पीआईसी 32 मेगाहर्ट्ज की आंतरिक घड़ी पर चलता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, घड़ी का समय DS3231 घड़ी मॉड्यूल द्वारा किया जाता है।

सॉफ्टवेयर निम्नलिखित मुख्य कार्य करता है:

• I2C इंटरफ़ेस का उपयोग करके DS3231 मॉड्यूल को प्रारंभ करना। मॉड्यूल 1 सेकंड का सिग्नल उत्पन्न करेगा जो PIC के इंटरप्ट पिन से जुड़ा है। PIC इस 1 सेकंड के व्यवधान का उपयोग DS3231 मॉड्यूल से समय पढ़ने के लिए करता है।
• शिफ्ट रजिस्टरों के माध्यम से 60 द्वि-रंग एलईडी ड्राइविंग। योजनाबद्ध आरेख में यह देखा जा सकता है कि एल ई डी 16 बाय 8 मैट्रिक्स में जुड़े हुए हैं। यह सभी एल ई डी को जोड़ने के लिए आवश्यक तारों की संख्या को कम करता है। इस मैट्रिक्स डिज़ाइन के लिए आवश्यक है कि PIC को LED को मल्टीप्लेक्स करने की आवश्यकता हो ताकि उन्हें व्यक्तिगत रूप से प्रकाश में लाया जा सके। एलईडी को बहुसंकेतन एक रुकावट के आधार पर किया जाता है जहां ताज़ा आवृत्ति 70 हर्ट्ज होती है जो मानव आंखों के लिए अदृश्य होती है।
• पुश-बटन को संभालना। इनका उपयोग समय निर्धारित करने के लिए किया जाता है, एक घंटे निर्धारित करने के लिए और दूसरा मिनट सेट करने के लिए। टाइम-सेटिंग मोड को सक्रिय करने के लिए दोनों बटनों को दबाने की जरूरत है। जब समय सेटिंग मोड का चयन किया जाता है तो पीली एलईडी लगातार चालू रहेगी। पुश-बटन का उपयोग न करने के 5 सेकंड के बाद घड़ी सामान्य समय पर वापस आ जाती है और पीली एलईडी झपकने लगेगी।

समय कैसे सेट करें, इस पर दूसरा वीडियो देखें।

पीआईसी प्रोग्रामिंग के लिए जेएएल स्रोत फ़ाइल और इंटेल हेक्स फ़ाइल ज़िप फ़ाइल में संलग्न हैं। यदि आप JAL के साथ PIC माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करने में रुचि रखते हैं - एक पास्कल जैसी प्रोग्रामिंग भाषा - JAL वेबसाइट पर जाएँ।

अपनी खुद की परियोजना बनाने में मज़ा लें और आपकी प्रतिक्रियाओं की प्रतीक्षा करें।