निक्सी क्लॉक मूड बैरोमीटर: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

प्रगति का एक अचिह्नित हताहत एरोइड होम बैरोमीटर है। इन दिनों, आप अभी भी नब्बे से अधिक लोगों के घरों में उदाहरण ढूंढने में सक्षम हो सकते हैं, लेकिन लाखों लोग डंप या ईबे पर हैं।

सच में, पुराने स्कूल के बैरोमीटर ने अपने एक काम में बहुत ज्यादा बेकार होने के कारण खुद की मदद नहीं की। यहां तक कि यह मानते हुए कि यह सही ढंग से कैलिब्रेट किया गया था और ठीक से काम कर रहा था, मौसम की भविष्यवाणी करने के लिए वायुमंडलीय दबाव का उपयोग करना, या यहां तक कि वर्तमान मौसम का संकेत देना लगभग असंभव है।

इस बीच, 24/7 मास मीडिया मौसम रिपोर्ट की शुरूआत के पूरक के लिए, सुपर-सटीक ठोस राज्य दबाव, तापमान और आर्द्रता सेंसर उपलब्ध हो गए। एक प्रोसेसर और एक सस्ते एलसीडी डिस्प्ले में फेंको और आपके पास "डिजिटल होम वेदर स्टेशन" है। यहां तक कि मौसम के जानकार, या जो लोग टीवी या इंटरनेट पर मौसम को एक सरकारी साजिश मानते हैं, उन्हें अब बैरोमीटर की जरूरत नहीं थी।

यह सब शर्म की बात है, क्योंकि मेरे पास अपने बचपन के घर में बैरोमीटर की गर्म यादें हैं। मेरे पिताजी इसे हर दिन एक सावधानीपूर्वक संशोधित नल देते थे और वर्तमान रीडिंग इंडिकेटर को एक मिनी अनुष्ठान में सेट करते थे, जब मैं बड़ा था, तब भी मैं अनुकरण करना चाहता था, भले ही मुझे पता चल गया कि यह बात सिर्फ एक विश्व स्तरीय ब्लैगर थी।

यहां एक अद्यतन एनालॉग-डिस्प्ले बैरोमीटर बनाने का तरीका बताया गया है जो मूल की किसी भी कमियों को संबोधित नहीं करता है, लेकिन इसमें कुछ अतिरिक्त कार्यक्षमता है जो इसके साथ शुरू की तुलना में अधिक बेकार है। अगर आप वीडियो देखेंगे तो आपको अंदाजा हो जाएगा।

इस परियोजना के मामूली लक्ष्यों को देखते हुए, यह काफी जटिल है - या अधिक सटीक रूप से, परियोजना को इसकी संपूर्णता में दोहराने के लिए एक निर्देश के लिए बहुत अधिक है। इस कारण से, मैं बैरोमीटर/मूड बैरोमीटर भाग पर ध्यान केंद्रित करूँगा और बाकी के लिए मैं आपको सही दिशा में इंगित करूँगा।

चरण 1: सामग्री और उपकरण

बैरोमीटर/मूड बैरोमीटर के लिए, आपको आवश्यकता होगी:

• एक एरोइड बैरोमीटर। काम नहीं करना पड़ता। कुछ ऐसा जो आपकी सौंदर्य संवेदनाओं को आकर्षित करता है, वह अधिक महत्वपूर्ण है। काश मेरे पास मेरे बचपन के घर से एक होता लेकिन मुझे लगता है कि यह डंप में है। मुझे eBay पर $ 15 के लिए एक प्रतिस्थापन मिला।
• एक दबाव सेंसर।
• एक ESP8266 मॉड्यूल - मैंने एक NodeMCU का उपयोग किया।
• एक उपयुक्त स्टेपर मोटर और ड्राइवर बोर्ड - कड़ी पांच की नौकरी के लिए है, लेकिन कीमत के लिए उन्हें हरा पाना मुश्किल है। इस मोटर में पूर्ण रोटेशन में 4096 कदम हैं, जो हमारे उद्देश्यों के लिए पर्याप्त संकल्प प्रदान करते हैं।
• ESP8266 और मोटर के लिए 5VDC बिजली की आपूर्ति - कम से कम 1A -। मैंने एक संयुक्त 12VDC और 5VDC आपूर्ति का उपयोग किया क्योंकि मेरे पास पहले से ही एक था और निक्सी घड़ी के लिए 12V आपूर्ति की आवश्यकता थी (साथ ही परियोजना के अन्य तत्वों के लिए अधिक 5V शक्ति)।
• कम से कम तीन एलईडी (दबाव की प्रवृत्ति को इंगित करने के लिए)।
• एक एलडीआर/फोटोरेसिस्टर।
• विविध उपभोग्य वस्तुएं जैसे जम्पर वायर, रेसिस्टर्स, हीट सिकुड़ ट्यूबिंग आदि।
• ज्यादातर मामलों में, आप बैरोमीटर के मूल मामले का उपयोग कर सकते हैं जिसका उपयोग आप इलेक्ट्रॉनिक्स को रखने के लिए कर रहे हैं। मैंने घड़ी और बैरोमीटर दोनों को रखने के लिए एक अस्पष्ट कला और शिल्प-शैली के घड़ी के मामले को फिर से तैयार किया, इसलिए बैरोमीटर मामले की आवश्यकता नहीं थी।

टूलवाइज, आपको सोल्डरिंग आयरन, हीट गन और कुछ छोटे हैंड टूल्स की आवश्यकता होगी। यदि आपको मामले में महत्वपूर्ण संशोधन करने की आवश्यकता है, तो बिजली उपकरणों का चयन काम आएगा।

चरण 2: अपना संलग्नक तैयार करें, सावधानी से

आपको यहां जो करने की आवश्यकता है वह काफी हद तक आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे बाड़े पर निर्भर है। यदि आप बैरोमीटर के स्वयं के मामले का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको बस यह पता लगाना होगा कि इसे कैसे अलग किया जाए और एरोइड तंत्र को कैसे हटाया जाए। पॉइंटर को सीधे इस तंत्र पर लगाया जाता है और पॉइंटर को नुकसान पहुंचाए बिना उसे अलग करने के लिए कुछ सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है।

मुझे थोड़ा और काम करना था, क्योंकि मेरे क्लॉक केस में अभी भी पुराना (नॉन-वर्किंग) क्लॉकवर्क मैकेनिज्म था।

मैं यांत्रिक घड़ियों के बारे में कुछ भी नहीं जानता, लेकिन मांसल कुंडलित स्प्रिंग्स ने सुझाव दिया कि मुझे सावधानी से आगे बढ़ना चाहिए। फिर भी, जब चीज़ में विस्फोट हुआ, तो मैं तैयार नहीं था। एक सेकंड में मैं एक अपरिहार्य पेंच को पूर्ववत कर रहा था, अगले में एक जोरदार धमाका हुआ और हवा धूल और मलबे से भर गई। हर तरफ घड़ी की घंटियां बज रही थीं और मामला अपने आप में पूरी तरह से बिखर गया था। ठीक वैसे ही जैसे मैं कल्पना करता हूं कि जब एक असली बम फट जाता है, तो एक पल के लिए मैं समझ नहीं पाया कि क्या हुआ था। उसके बाद के बहरे सन्नाटे में, मुझे सायरन की दूर की आवाज़ सुनने की आधी उम्मीद थी। साथ ही मेरे हाथ में भी बहुत दर्द हुआ।

पाठ एक: यहां तक कि मामूली आकार के घड़ी तंत्र भी आश्चर्यजनक रूप से बड़ी मात्रा में ऊर्जा संग्रहीत कर सकते हैं।

पाठ दो: जब संदेह हो, सुरक्षा चश्मा पहनें! मैं भाग्यशाली था, मेरी आंखों में कुछ भी नहीं उड़ गया लेकिन यह निश्चित रूप से हो सकता था। कभी-कभी केवल पुराने सेफ्टी स्क्विंट्स को उलझाना ही काफी नहीं होता (यह भी सुनिश्चित नहीं है कि मैंने ऐसा किया है)। मेरा हाथ ठीक था, मैं अभी बच्चा था।

बहुत सारी ग्लूइंग और क्लैम्पिंग के बाद, मुझे केस वापस मिल गया और मैं चरण 3 पर आगे बढ़ने के लिए तैयार था।

चरण 3: अवयव स्थापित करें - भाग 1

आपको मोटर को स्थापित करने का कोई तरीका खोजने की आवश्यकता है ताकि शाफ्ट डायल के माध्यम से पर्याप्त रूप से फैल जाए ताकि जब सूचक संलग्न हो तो यह बिना किसी हस्तक्षेप के चेहरे पर घूम जाए। यह पहले की तुलना में थोड़ा अधिक कठिन हो सकता है क्योंकि अधिकांश बैरोमीटर में कांच के अंदर एक और सूचक होगा जो पुराने समय में वर्तमान रीडिंग को रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग किया जाता था। जैसा कि बाद में बताया गया है, हमें इस पॉइंटर की आवश्यकता नहीं होगी, लेकिन इसे रखने से डिवाइस के मूल स्वरूप और अनुभव को बनाए रखने में मदद मिलती है।

किसी भी घटना में, वर्तमान-पठन सूचक के अस्तित्व का अर्थ है कि "प्राथमिक" सूचक डायल के चेहरे से कितनी दूर बैठ सकता है इसकी एक सीमा है।

दूसरी दिशा में, पॉइंटर को एक वॉशर को साफ करने के लिए डायल से पर्याप्त दूर बैठने की जरूरत है जो डायल में स्थापित एलडीआर को फ्रेम करेगा (अगला चरण देखें)।

मैंने जो किया वह डायल और उसके फ्रेम को लकड़ी के बैकर पर माउंट किया गया था, फिर मोटर को उपयुक्त स्पेसर के साथ बैकर पर माउंट करें। पहली तस्वीर इसे समझाने में मदद कर सकती है लेकिन आप अपनी व्यवस्था के साथ आ सकते हैं।

क्लॉक केस या कुछ इसी तरह के आकार का उपयोग करने का एक फायदा यह है कि आंतरिक रूप से बिजली की आपूर्ति स्थापित करने के लिए जगह है। मेरे लिए, यह महत्वपूर्ण था क्योंकि घड़ी एक मेंटलपीस पर बैठने वाली थी जिसे एक आउटलेट में प्लग किया गया था जिसे मैंने विशेष रूप से स्थापित किया था। इस स्थान पर स्पष्ट रूप से कालानुक्रमिक "दीवार वार्ट" या एसपीएस ईंट को छिपाना मुश्किल होता - लेकिन यह आपके लिए कोई समस्या नहीं हो सकती है।

दूसरी तस्वीर में लेबल नहीं किए गए घटक परियोजना के घड़ी और चिमर भागों से संबंधित हैं (तीसरा नोडएमसीयू और संबंधित वायरिंग निक्सी पीसीबी के तहत है)।

बाकी सब चीजों का प्लेसमेंट - मुख्य रूप से BMP180 सेंसर, मोटर ड्राइवर बोर्ड और NodeMCU - महत्वपूर्ण नहीं है। उस ने कहा, जब तक मैंने इंटरकनेक्ट तार को ड्राइवर बोर्ड से दूर नहीं किया, तब तक मोटर कभी-कभी ठीक से काम नहीं करता था। सुनिश्चित नहीं है कि वहां क्या चल रहा था, लेकिन अगर आपकी मोटर अजीब लगती है और/या सुचारू रूप से नहीं चलती है तो आप तारों को इधर-उधर घुमाने की कोशिश कर सकते हैं।

दबाव की प्रवृत्ति (बढ़ते, गिरते या स्थिर) को मैन्युअल रूप से रिकॉर्ड करने की आवश्यकता से बचने के लिए मैंने डायल के नीचे तीन छोटे एलईडी शामिल किए। जब तीनों जलते हैं, तो बैरोमीटर मूड मोड में होता है। मैंने पीरियड फील को आजमाने और बनाए रखने के लिए "वार्म व्हाइट" एलईडी का इस्तेमाल किया। अनमॉड्यूलेटेड, जब वे आमने-सामने देखे गए तो वे बहुत उज्ज्वल थे, लेकिन कुछ भारी-भरकम पीडब्लूएम के साथ मुझे वह लुक मिला, जिसके बाद मैं था। वर्तमान पठन सूचक अभी भी परंपरावादियों के लिए उपलब्ध है।

चरण 4: अवयव स्थापित करें - भाग 2

आइए डायल में एलडीआर से निपटें। सबसे पहले, हमें इसकी आवश्यकता क्यों है?

खैर, यह एक सस्ते स्टेपर मोटर की सीमा का मेरा समाधान है - हालांकि यह सटीक चरणों में आगे बढ़ सकता है, इसमें यह जानने की कोई अंतर्निहित क्षमता नहीं है कि यह इसकी प्रारंभिक स्थिति के संदर्भ में कहां है। सिद्धांत रूप में, मुझे लगता है कि आप इसे हार्ड कोड कर सकते हैं और मेरे द्वारा अनुमान लगाए गए सभी बाद के आंदोलनों का ट्रैक रख सकते हैं (बिना किसी वास्तविक आधार के) कि त्रुटियां जल्दी से रेंग जाएंगी, विशेष रूप से "मूड मोड" में आवश्यक बड़े पैमाने पर आंदोलनों को देखते हुए। इसके अलावा, आप बिजली कटौती पर भर जाएंगे (प्रत्येक आंदोलन को EEPROM पर लिखना वास्तव में व्यावहारिक नहीं है)।

मेरा पहला विचार पावर-अप और मूड और बैरोमीटर मोड के बीच बदलाव पर एक अंशांकन चक्र शुरू करना था। यह चक्र डायल पर एक ज्ञात बिंदु पर एक माइक्रोस्विच की यात्रा करेगा। लेकिन स्विच विचार का यांत्रिक कार्यान्वयन मेरे लिए बहुत चुनौतीपूर्ण लग रहा था। पॉइंटर अपने आप में एक्चुएटर होने के लिए बहुत ही आकर्षक है इसलिए मुझे शाफ्ट पर कुछ और स्थापित करने की आवश्यकता होगी। तब 360 ° गति को संरक्षित करने का मुद्दा था - एक कारण मैं एक मानक सर्वो के बजाय एक स्टेपर मोटर के साथ गया था। मैं सहन करने की तुलना में थोड़ी अधिक सरलता के आवेदन के साथ मुझे यकीन है कि काम करने के लिए एक माइक्रोस्विच बनाया जा सकता है - या शायद एक ऑफ-द-शेल्फ स्थिति सेंसर समाधान भी उपलब्ध है - लेकिन मैं एक और रास्ता चला गया।

ध्यान दें कि डायल की तस्वीर में एक बजे की स्थिति में एक वॉशर लगा होता है। यह वॉशर NodeMCU पर उपलब्ध एकल एनालॉग इनपुट से जुड़े LDR को फ्रेम करता है। जब बैरोमीटर संचालित होता है, या मोड स्विच करता है, तो नोडएमसीयू एक अंशांकन चक्र में प्रवेश करता है और एलडीआर पर यात्रा करने वाले सूचक के पीछे के कारण प्रकाश स्तर में अचानक परिवर्तन की तलाश करता है। किसी भी आगे के आंदोलन को उस ज्ञात स्थिति से अनुक्रमित किया जाता है। इसे मज़बूती से काम करने के लिए मुझे कोड में थ्रेशोल्ड मानों के साथ थोड़ा सा फील करना पड़ा, लेकिन एक बार ऐसा करने के बाद मुझे सुखद आश्चर्य हुआ कि यह कितना सटीक था - अपेक्षित मूल्यों के 1% या 2% के भीतर लगातार बैरोमीटर सेटिंग्स पर लौट रहा था।

यह पूरी तरह से अंधेरे में काम नहीं करता है, जाहिर है, लेकिन आप आमतौर पर मोड स्विच नहीं कर रहे होंगे। यदि किसी कारण से अंशांकन चक्र एक निर्धारित समय के भीतर पूरा नहीं किया जा सकता है, तो यह प्रवृत्ति एल ई डी को छोड़ देता है और चमकता है।

वैसे भी, एलडीआर दृष्टिकोण की सुंदरता यह है कि स्थापना सुपर सरल है - डायल में एलडीआर के लिए एक छेद को इतना बड़ा ड्रिल करें जहां यह पॉइंटर के पीछे के छोर से ढका हो। पॉइंटर और LDR के बीच एक अच्छी "सील" प्राप्त करने के लिए, LDR के चारों ओर एक छोटा वॉशर गोंद करें और यदि आवश्यक हो, तो पॉइंटर टेल को संशोधित करें (मैंने कुछ उपयुक्त आकार के काले कागज का उपयोग किया)।

चरण 5: कोड - मूल कार्यक्षमता

जैसा कि अन्य ने पाया है, मुझे इस मोटर और ड्राइवर के साथ काम करने के लिए मानक Arduino स्टेपर मोटर लाइब्रेरी नहीं मिली। सौभाग्य से, इस पर कोड के साथ एक अच्छा निर्देश है जो काम करता है। मैंने मूल पोस्टिंग में मूल चरण के लिए कोड का उपयोग किया था, हालांकि टिप्पणियों में कई अनुकूलन सुझाव हैं। इस कोड को पुस्तकालय की आवश्यकता नहीं है।

दबाव डेटा को संसाधित करने के लिए, मैंने स्पार्कफुन बीएमपी 180 पुस्तकालय से एक उदाहरण का उपयोग किया। इसके बाद मुझे बस इतना करना था कि मोटर कंट्रोल से शादी कर ली जाए।

चरण 6: कोड - अंशांकन, नियंत्रण, GUI, Google सहायक और उपयोगिता कार्य

प्राथमिक अंशांकन हार्ड-कोडित है। सुरक्षित पक्ष पर रहने के लिए, और एक अलग ऊंचाई पर बैरोमीटर के संभावित स्थानांतरण को ध्यान में रखते हुए, द्वितीयक अंशांकन और नियंत्रण NodeMCU और Websocket संचार द्वारा बनाए गए वेब सर्वर के साथ प्राप्त किया जाता है। इसके बारे में सीखने के लिए एक अच्छा संसाधन यहां है।

जैसा कि वीडियो दर्शाता है, हालांकि, इस परियोजना का वास्तविक "वाह" कारक, जैसे कि यह है, Google सहायक / Google होम के माध्यम से नियंत्रण है। यहाँ टोस्टर GA (रास्पबेरी Pi3 द्वारा संचालित) के लिए एक निर्देश योग्य है। चिंता न करें, आपको एक बाड़े के रूप में $400 टोस्टर का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है।

GA द्वारा IFTTT और Adafruit IO के माध्यम से NodeMCU को कमांड पास किए जाते हैं। इस पर एक अच्छा संसाधन यहां है। आपकी Google Assistant के साथ इंटरैक्ट करने के अन्य, अधिक जटिल तरीके हैं, लेकिन इस प्रोजेक्ट के लिए यह बहुत ही सरल तरीका पूरी तरह से काम करता है।

अंत में, कोड में कुछ अत्यंत उपयोगी उपयोगिता फ़ंक्शन (ओवर-द-एयर अपडेटिंग, मल्टीकास्ट डीएनएस, वाईफाई मैनेजर) शामिल हैं जिन्हें मैंने अपने सभी ESP8266-आधारित प्रोजेक्ट्स में शामिल करना शुरू कर दिया है।

इस परियोजना के लिए सभी कोड (निक्सी घड़ी और चिमर नियंत्रण सहित) यहां जीथब पर है। मैंने एचटीएमएल/सीएसएस फाइलों में इस्तेमाल की गई छवियों को छोड़ दिया है, इसलिए यह बॉक्स से बाहर काम करता है (उम्मीद है) - आपको बस अपना खुद का एडफ्रूट आईओ खाता विवरण जोड़ना होगा।

चरण 7: निक्सी घड़ी और काइमे

निक्सी क्लॉक को एक अलग NodeMCU द्वारा नियंत्रित किया जाता है और यहां उपलब्ध Arduino शील्ड के रूप में डिज़ाइन किए गए Nixie ट्यूब और ड्राइवर मॉड्यूल का उपयोग करता है। लिंक के संस्करण में समय प्राप्त करने के लिए एक जीपीएस मॉड्यूल शामिल है। मेरी ढाल (एक पुराने संस्करण) में जीपीएस मॉड्यूल नहीं है लेकिन मैं इंटरनेट से समय प्राप्त करने के लिए नोड एमसीयू का उपयोग करता हूं, जो कुछ मायनों में बेहतर है।

घड़ी के लिए नियंत्रण योजना और जीयूआई में अधिक विन्यास विकल्प हैं लेकिन अन्यथा बैरोमीटर के समान ही है। यहां थोड़ा ओवरलैप है कि निक्सी एल ई डी बैरोमीटर के मूड इनपुट (उसी एडफ्रूट आईओ फीड के माध्यम से) का जवाब देते हैं।

मूल घड़ी की कल की व्यवस्था के मलबे से मैंने तीसरे नोडएमसीयू द्वारा संचालित एक चिमर तंत्र बनाने के लिए पर्याप्त बिट्स को बचाया (अरे, वे केवल $ 6 प्रत्येक हैं) और एक और स्टेपर मोटर। मैंने जो कुछ जोड़ा वह मूल तंत्र और मोटर के बीच एक "इंटरफ़ेस" था। "इंटरफ़ेस" उद्धरणों में है क्योंकि इसमें केवल एक बुलेट कनेक्टर होता है जिसमें दो नाखून समकोण पर संचालित होते हैं और मोटर शाफ्ट पर लगे होते हैं। इस कोंटरापशन के प्रत्येक तिमाही रोटेशन के परिणामस्वरूप चिमर की एक हड़ताल होती है। एक बार फिर, काइमर नियंत्रण योजना बैरोमीटर के समान है और सभी तीन वेब सर्वर एक साथ जुड़े हुए हैं ताकि संपूर्ण लॉट वास्तव में जितना है उससे अधिक सहज प्रतीत होता है।

घड़ी और चिमर NodeMCUs एक दूसरे से पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से काम करते हैं, लेकिन इंटरनेट टाइमकीपिंग के चमत्कारों के कारण हमेशा पूरी तरह से सिंक होते हैं।