स्कूलों के लिए Arduino- आधारित मास्टर घड़ी: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

यदि आपका स्कूल, या बच्चों का स्कूल, या अन्य स्थान टूटी हुई केंद्रीय मास्टर घड़ी पर निर्भर करता है, तो आपके पास इस उपकरण का उपयोग हो सकता है। नई मास्टर घड़ियाँ बेशक उपलब्ध हैं, लेकिन स्कूल के बजट अत्यधिक दबाव में हैं, और यदि आपके पास आवश्यक कौशल है तो यह वास्तव में एक संतोषजनक परियोजना है।

यह मास्टर घड़ी दास घड़ियों को भेजे गए संकेतों को नियंत्रित करती है, और उन्हें सिंक्रनाइज़ रखती है। घड़ी में फर्मवेयर वर्तमान में राष्ट्रीय समय सिंक्रनाइज़ेशन प्रोटोकॉल का समर्थन करता है। मास्टर घड़ी उन घंटियों को भी नियंत्रित करती है जिन्हें दिन के समय निर्धारित समय पर सेट किया जा सकता है। घड़ी में फर्मवेयर वर्तमान में दो घंटी क्षेत्रों (इनडोर और आउटडोर घंटी) का समर्थन करता है। घड़ी में फर्मवेयर भी स्वचालित रूप से दिन के उजाले बचत समय में समायोजित हो जाता है (इसे बंद किया जा सकता है)। यह पुस्तकालय अन्य घड़ी-परियोजनाओं के लिए भी उपयोगी हो सकता है (सुनिश्चित करें कि संशोधित दिनांक समय पुस्तकालय भी प्राप्त करें)। घड़ी को Arduino USB पोर्ट के माध्यम से कंप्यूटर से कनेक्ट करके और GUI इंटरफ़ेस के साथ जावा कंट्रोल प्रोग्राम चलाकर सेट किया जाता है। एक बार समय निर्धारित हो जाने के बाद, और घंटी शेड्यूल लोड हो जाने पर, कंप्यूटर को डिस्कनेक्ट किया जा सकता है। घड़ी का डिज़ाइन न्यूनतम नियंत्रण के साथ सादगी पर जोर देता है। किसी भी जटिल सेटअप को कंप्यूटर पर नियंत्रण कार्यक्रम चलाकर और अस्थायी रूप से घड़ी से जोड़कर बेहतर ढंग से संभाला जाता है। तस्वीर घड़ी के सामने के पैनल को दिखाती है। यदि घंटियाँ नहीं चाहिए (छुट्टियाँ, शिक्षक प्रशिक्षण दिवस आदि) तो स्विच घंटियों को पूरी तरह से बंद करने की अनुमति देता है। एल ई डी आम तौर पर सभी हरे होते हैं, और कुछ भी एक असामान्य स्थिति का संकेत देता है।

चरण 1: उस मास्टर घड़ी के बारे में पता करें जिसे आप बदल रहे हैं

इस परियोजना द्वारा प्रतिस्थापित की गई मास्टर घड़ी "रौलैंड 2490 मास्टर क्लॉक" थी। तेज बिजली के साथ तूफान के दौरान इसने काम करना बंद कर दिया था। दास घड़ियाँ बहुत तेज़ी से आगे बढ़ रही थीं (निरंतर तुल्यकालन संकेत), और मास्टर घड़ी बाद में बंद कर दी गई थी। इस प्रकार स्कूल की सभी घड़ियाँ एक ही समय के बारे में बताती हैं, लेकिन सभी गलत और हमेशा गलत। यह साबित करता है कि अभिव्यक्ति "एक टूटी हुई घड़ी भी दिन में दो बार सही होती है" गलत है। आपको यह जानना होगा: * दास घड़ियों द्वारा किस प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है (शायद घड़ियों के निर्माण के आधार पर अनुमान लगाया जा सकता है) * कितने ज़ोन का उपयोग घंटियों (इनडोर, आउटडोर, विभिन्न इमारतों आदि) के लिए किया जाता है। आपके स्कूल (या अन्य स्थान) में वायरिंग आरेख के रूप में दस्तावेज़ीकरण भी हो सकता है। नई घड़ी स्थापित करते समय ये बहुत मददगार हो सकते हैं।

चरण 2: आपको इन वस्तुओं की आवश्यकता है

चित्र कुछ ऐसे घटक दिखाता है जिनकी आपको आवश्यकता होगी। आपको और आवश्यकता होगी। अगर मैं कुछ भूल गया तो कृपया एक नोट छोड़ दें। दुर्भाग्य से, इस निर्देश का निर्माण इस तथ्य के बाद किया गया है, इसलिए मेरे पास वे सभी चित्र नहीं हैं जो मुझे चाहिए। * Arduino (या समान) एक Atmel '328 और एक USB कनेक्शन (ड्यूमिलानोव एकदम सही है) के साथ * 12v वॉल वार्ट (जैसे 250 mA, आपके द्वारा चलाए जा रहे रिले की संख्या पर निर्भर करता है) * 9V बैटरी, होल्डर और कनेक्टर* एलईडी (एक हरा, दो लाल/हरा)* डायोड* प्रतिरोधक* रिले (प्रत्येक घंटी क्षेत्र के लिए एक, और तुल्यकालन संकेत के लिए एक या अधिक)* LCD (मानक 2x20 वर्ण HD44780-संगत प्रदर्शन)* उपयुक्त बाड़े (बड़े, मध्यम, और छोटे प्रोजेक्ट बॉक्स)* पावर के लिए प्लग और जैक (उदाहरण के लिए 5.5/2.1 मिमी)* विभिन्न स्क्रू और विविध हार्डवेयरकंप्यूटर* Arduino IDE के साथ स्थापित (आवश्यक पुस्तकालयों के साथ, चरण 5 देखें)* जावा-आधारित मास्टर क्लॉक कंट्रोल प्रोग्राम (और एक जावा रनटाइम वातावरण, और rxtx लाइब्रेरी)* USB पोर्ट उपलब्ध है* Arduino से कनेक्ट करने के लिए USB केबल* कुछ उचित के लिए निर्धारित समय

चरण 3: इसे हार्डवेयर के साथ रखें

मैंने तीन प्रोजेक्ट बॉक्स* इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक बड़ा बॉक्स* रिले सर्किट के लिए एक मध्यम बॉक्स (कम वोल्टेज और उच्च वोल्टेज का मिश्रण)* उच्च वोल्टेज कनेक्शन के लिए एक छोटा बॉक्स इस्तेमाल किया बक्से में छेद करें जहां शिकंजा उन्हें एक साथ पकड़ सकता है। छेद भी करें जहां तार बक्से के बीच जा सकते हैं। छोटे बॉक्स को भी छेद की आवश्यकता होती है जहां तारों को स्थापना के लिए लगाया जा सकता है। मध्यम बॉक्स को 9V बैटरी धारक को जोड़ने के लिए एक छेद की आवश्यकता होती है। बड़े बॉक्स को Arduino के USB कनेक्टर के लिए छेद और पावर जैक के लिए एक छेद की आवश्यकता होती है। बड़े बॉक्स के ढक्कन/शीर्ष को भी एल ई डी, स्विच और एलसीडी के लिए छेद की आवश्यकता होती है।

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक्स का निर्माण करें

स्कीमैटिक्स जल्द ही जोड़ दिए जाएंगे!

चरण 5: Arduino फर्मवेयर

Arduino IDE में "मास्टर क्लॉक फ़र्मवेयर" Arduino स्केच लोड करें। आपको कई अन्य पुस्तकालयों को भी स्थापित करने की आवश्यकता होगी (यदि आपने उन्हें अभी तक स्थापित नहीं किया है) * डेटटाइम (यहां संलग्न संशोधित संस्करण का उपयोग करें) * डेलाइट सेविंग्स (अगला चरण देखें) * डेटटाइमस्ट्रिंग्स * फ्लैश * स्ट्रीमिंग * लिक्विड क्रिस्टल (साथ आता है) आईडीई) कोड के साथ पुस्तकालय स्केच को एक Arduino ATmega128 में फिट करने के लिए बहुत बड़ा बनाता है, यही कारण है कि '328' की आवश्यकता है। शायद अगर आप कुछ कोड हटाते हैं जिसकी आपको अपनी परियोजना के लिए आवश्यकता नहीं है तो यह फिट हो सकता है।

चरण 6: डेलाइट सेविंग लाइब्रेरी

यह एक वैकल्पिक लाइब्रेरी है जो संशोधित डेटटाइम लाइब्रेरी के साथ मिलकर काम करती है। यदि आपके डेलाइट सेविंग परिवर्तन यूएस पोस्ट 2007 शासन के समान नहीं हैं, तो केवल एक ही फ़ंक्शन को संशोधित करना आवश्यक है जो अपनी फ़ाइल में स्थित है। वास्तव में, जैसा कि विभिन्न स्थानों के लिए अधिक फ़ाइल प्रदान की जाती है, उन सभी को केवल एक सही फ़ाइल का उपयोग करके वितरित और चुना जा सकता है। यह इस पुस्तकालय के लिए उत्पन्न कोड की मात्रा को सीमित करता है।

चरण 7: जावा नियंत्रण कार्यक्रम

यह छवि चल रहे जावा मास्टर क्लॉक कंट्रोल प्रोग्राम का एक स्क्रीनशॉट दिखाती है। सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण, इसका उपयोग Arduino बोर्ड पर समय निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

Arduino IDE के सीरियल टूल का उपयोग करके मास्टर क्लॉक के साथ संचार करना संभव है।

चरण 8: स्थापना

यदि आप नई मेटर घड़ी को स्थापित करते समय आवश्यक सुरक्षा सावधानियों के बारे में अनिश्चित हैं, तो आपको शायद एक इलेक्ट्रीशियन से परामर्श करना चाहिए। नई मास्टर घड़ी को स्थापित करने का सबसे साफ तरीका केवल पुराने मास्टर घड़ी के कनेक्शन को बायपास करना है। उदाहरण के लिए, यदि पुरानी मास्टर घड़ी पर एक टर्मिनल है जो सिंक सिग्नल "चालू" होने पर जमीन पर खींचता है, तो इस तार को नई मास्टर घड़ी के सिंक टर्मिनल से कनेक्ट करें। सिंक टर्मिनल के दूसरी तरफ को फिर जमीन से जोड़ा जाना चाहिए ताकि जब रिले तार को जमीन से जोड़े तो वही प्रभाव प्राप्त हो। वैकल्पिक रूप से, रिले टर्मिनलों को एक गर्म तार (120 या 24V एसी दास घड़ी विनिर्देशों के आधार पर) और फिर सिंक तार से जोड़ा जा सकता है। यह वास्तव में मौजूदा प्रणाली के विन्यास पर निर्भर करता है और आप अपने हाथों को गंदा करने के लिए कितना तैयार हैं।

चरण 9: यह काम करता है

नई मास्टर घड़ी स्थापित की गई है और वास्तविक प्राथमिक विद्यालय में ठीक से काम कर रही है। यह सभी शिक्षकों के लिए यह जानने का एक शानदार तरीका है कि आप कौन हैं। यादृच्छिक बच्चे आपके पास आएंगे और "घड़ियों को ठीक करने" के लिए धन्यवाद देंगे। हाँ, लोग स्थानीय किराना स्टोर में भी आपसे संपर्क करेंगे और धन्यवाद! वे निश्चित रूप से यहाँ कुंजी हैं, टूटी हुई मास्टर घड़ी को तुरंत बदलना नहीं है, बल्कि ऐसा करने से पहले थोड़ी देर प्रतीक्षा करना है। मास्टर क्लॉक ने 1 नवंबर 2009 को दिन के उजाले की बचत से मानक समय तक के संक्रमण को संभाला। मास्टर घड़ी ने सही समय दिखाया, लेकिन दास घड़ियों ने नहीं दिखाया। यह एक विद्युत तारों की समस्या (बग) के कारण था जहां सिंक्रोनाइज़ेशन सिग्नल रिले को केवल बैटरी से बिजली मिल रही थी, और बैटरी बहुत कमजोर थी। यह ठीक हो गया था और अब बैटरी ड्रेन की समस्या भी ठीक हो गई है।