FECHA / RELOJ LCD Olvídese del RTC: 9 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Un reloj de lógica cuántica NIST 2010 basado en un solo ion de aluminio.

En 2010, un experimento colocó dos relojes cuánticos de iones de aluminio uno cerca del otro, pero con el segundo elevado a 30,5 cm (12 pulgadas) en comparación con el primero, lo que hizo que el efecto de dilatación del tiempo gravitacional fuera visible en las escalas de laboratorio cotidianas. Reprobando así las teorías de la gravedad de Einstein. Los relojes se invirtieron en posiciones y mostraron los mismos desplazamientos de tiempo. El investigador postdoctoral del NIST James Chin-wen Chou con el reloj más preciso del mundo, basado en las vibraciones de un solo ion de aluminio (átomo cargado eléctricamente). El ión está atrapado dentro del cilindro de metal (centro a la derecha). Él dice 'apagado en 1 segundo en 3.7 mil millones de años' … ¡esperemos y veamos!

SUPER DUPER WOW.

Entonces, al usar vibraciones cuánticas que son realmente rápidas, piensas que más rápido es mejor. El chip 328 de Unos es bastante rápido a 16 mhz. Eso es mucho más rápido que el típico cristal de reloj (reloj) de 32,768 khz. ¡Eso es 500 veces más rápido! Y el 328 tiene un sensor de temperatura para compensar el reloj.

Entonces, ¿por qué el 328 no puede preformar un cristal de reloj barato?

Paso 1: QUÉ ESPERAR

Este es mi segundo intento de hacer un reloj usando SOLO el chip 328. Cada 328 funciona en diferentes momentos a pesar de que tienen un cristal de 16 mhz. Entonces obtienes malos resultados simplemente contando millis (). Que funciona a 1, 000 hz. Esto hace que UN milis (1) promedie aproximadamente + - 3.6 segundos por hora con precisión. Los molinos Arduino () no cuentan los molinos fraccionales ni usan flotadores. Esto hace que contar fracciones de un molino sea imposible. Entonces, usar Arduino micros () es la siguiente opción. Pero el uso de micros () se agota en solo 71 minutos. (esto realmente NO es un problema). El problema para mí es lidiar con los números grandes y hacer ajustes repetidos en función del tiempo cronometrado del GPS. Otra opción es una interrupción. Esto cuenta los segundos sin importar dónde se esté ejecutando el código dentro del ciclo. Esto hace que el 328 sea tan bueno como un RTC. Incluso si se consideran las motas de 'micros ()', a + - 4 uS, esto resulta ser un reloj de 250 kHz. Eso es 7 veces mejor que los 32,768 kHz.

Así que aquí está mi reloj lcd Arduino basado en un temporizador de 16 bits. Uno interrumpe usando microsegundos. ¡No es tan bueno como contar iones de aluminio! Pero es fácil y con algunas calibraciones puede ser tan bueno como un RTC. He hecho 3 versiones de este reloj. Desde conectar al usb de la computadora. Para estar solo con 4 botones. A gps exterior con temperatura mediante un HC12. Este instructivo cubrirá los primeros 2 relojes y escribiré otro 'en profundidad' para el HC12.

Vea mi otro instructivo sobre problemas de rango HC12.

Lo que puede esperar es un reloj / fecha lcd fácil con UNO y un lcd de 16x2. Hice algunos números personalizados para la pantalla LCD. La biblioteca de 'Números GRANDES' ocupa 3 espacios, la mía solo 1. Los 4 botones tienen un pull up interno para que la construcción sea fácil. Tengo un estuche para esto y un lcd de 2 y respaldos.

La biblioteca pública aquí en mi pequeña ciudad tiene una impresora 3D que cualquiera puede usar. Así que busque en una biblioteca cercana para hacer el estuche lcd.

Mis pruebas muestran - + segundo cada 24-48 horas. Eso es aproximadamente un minuto de descuento en dos meses. Tres o cuatro ajustes ponen el reloj en marcha. Solo se apaga unos 12 segundos antes del MES. Intentos repetidos de "calibrar" las costuras para perseguir números. La única característica MALA es usar CUALQUIER 'menú' restablece los segundos a 00. Esto cambia la hora actual. Dejé un tiempo de espera de 60 segundos para presionar el botón para permitir la sincronización con otro reloj.

Paso 2: LAS TUERCAS Y PERNOS

Este proyecto es un reloj INDEPENDIENTE sin RTC solo un uno y lcd. Los 4 botones permiten configurar la hora / fecha y ajustar la zona horaria y calibrar.

Los archivos de la impresora 3D tienen una caja de uno y dos lcd para otros proyectos.

La pantalla LCD tiene GRANDES NÚMEROS que ocupan solo UN espacio de ancho. Esto me tomó bastante tiempo para hacerlo

El estuche tiene 8 agujeros para botones para otros proyectos.

Simplemente conecte una verruga de pared de 5v para obtener energía.

¡Consulte su BIBLIOTECA local para el uso de una impresora 3D!

Paso 3: ACERCA DE LA CONSTRUCCIÓN

Cualquier placa Arduino con micros MEGA 328 debería funcionar. Necesita un cristal de 16 mhz y debe funcionar a esa velocidad. Un 3,3 voltios a 8 mhz puede no funcionar con la temporización de interrupción. En el caso de la carcasa, un pro-mini se adapta mejor, pero puede introducir un nano, pero el cable USB puede ser un problema. Esta es una pantalla lcd Hitachi 16x2, muy popular. Algunos más baratos son aburridos y simplemente débiles. Se necesita un conector de borde para adaptarse a un módulo convertidor I2c popular. Solo se necesitan 4 cables para conectarse al uno. Hay muchos tutoriales para mostrar cómo conectar la pantalla lcd sin un módulo convertidor si no lo desea. Para el reloj sin botones, eso es todo lo que haces.

La pantalla LCD tiene un GRAN NÚMERO de caracteres personalizados. Los números grandes ocupan solo UN ancho.

Paso 4: 4 BOTONES y CASO

Lo mismo que el anterior pero agregue los 4 interruptores. Se utiliza una placa de PC estándar de 2 pulgadas x 2,5 pulgadas para adaptarse a la carcasa. Simplemente corte por la mitad e instale los interruptores para que las patas vayan de izquierda a derecha. Si coloca los interruptores con las patas hacia arriba, los orificios no se alinearán en la carcasa. Pruebe que se alineen con los orificios de la carcasa ANTES de soldar. Conecte a tierra las patas inferiores (todas) y pase cada pata superior a un alfiler en el uno. Ver esquema adjunto. Si imprime la carcasa en 3D, la parte del botón debe estar PEGADA a la carcasa lcd. NO encaja como lo hace la parte trasera. Cualquier pequeño tornillo autoadhesivo sujetará la pantalla lcd en su lugar. DEMASIADO grande y resolverás el caso. La barra de pegamento caliente puede ser la mejor. Antes de montar el lcd… ennegrezca el área del led con cinta negra. De lo contrario, brillará a través del estuche. Utilizo cinta de espuma de 2 lados en 2 capas para montar el pro mini. Esta cinta es una ganga en 'tiendas de árboles de dólar'. Yo uso alambre magnético con recubrimiento sólido de calibre 26 aproximadamente. Tengo un gran instructivo sobre 'una olla de soldadura de pobre hombre' para usar este cable en conexiones.

Paso 5: LA LCD

problemas de lcd

Una vez que haya terminado con la compilación, descargue e instale el boceto. Es posible que la pantalla lcd no ilumine la pantalla. A continuación se ofrecen algunos consejos. El 'led' de la pantalla lcd debe iluminarse y hacer que la pantalla se vuelva azulada. Si no hay ningún LED, compruebe los pines del puente frente al potenciómetro de resistencia. Esto necesita el puente o la resistencia de 150 ohmios. La olla azul es siempre el problema. Así que gire la olla hasta que la pantalla muestre 2 filas de cuadrados. Luego retrocede solo hasta que los cuadrados apenas se desvanezcan. Si sigue sin aparecer, compruebe las conexiones SDA y SCL. Demasiado fácil ponerlos al revés. Eso es A4 a SDA y A5 a SCL. Estos son pines A, no pines D y algunos pro minis tienen estos pines en el interior de la PC, no en los bordes. La última opción es verificar la dirección. Algunos módulos convertidores lcd tienen diferentes direcciones. O al usar más de un dispositivo, todos necesitan direcciones diferentes. La mayoría de los módulos tienen 3 pines de soldadura para configurar 3 direcciones diferentes. Recuerde que el I2c solo tiene 2 cables para todos y cada uno de los dispositivos. Entonces, cada dispositivo DEBE tener una dirección única. Se incluye un escáner de direcciones I2c. Descargue la instalación del escáner y lea el monitor en serie. La pantalla muestra la dirección de CUALQUIER dispositivo I2c. Verifique el boceto del reloj para ver la línea en la parte superior del boceto. 'LiquidCrystal_I2C lcd (0x3F, 16, 2); '0x3F es la dirección correcta para mi convertidor. Si su dirección es diferente, cambie a la correcta desde el escáner. Precaución: copiar y pegar la nueva dirección a veces incluye final de línea o retornos de carro. Simplemente ESCRIBA la otra dirección. Las primeras letras son siempre cero y minúscula x 0x. Esto le dice a C ++ que es un hexadecimal. Después de 0x, cualquier letra está en mayúsculas.

Paso 6: CONEXIONES

siga el esquema y cablee la unidad.

Paso 7: OTRAS FOTOS

buena suerte POR FAVOR vea mis otros instructables

Paso 8: EL BOSQUEJO

instructables no me deja descargar un archivo Arduino !!!! así que usé texto. Tendrá que copiar y pegar el texto en un NUEVO archivo abierto arduino en el IDE ……. LO SENTIMOS

y los archivos de texto tampoco se cargan !!! y traté de pegar aquí pero lo mezclé !!

finalmente !!! Conseguí mi boceto para descargar aquí. 26-3-2020 Se corrigieron algunas cosas menores también.

Las personas a las que se les paga por escribir código están rodando por el suelo cuando ven mi código. Por lo general, mis bocetos comienzan de forma simple. Luego agrego más cosas por hacer. Así que el boceto se convierte en un lío. Espero que aprendas de mis dos mayores errores. Debe haber un esquema y un objetivo definidos al principio. No agregue toneladas de cosas a lo largo del boceto. Mi peor error es hacer un mal uso de una FUNCIÓN. Debe ser breve y devolver una suma, y debe usarse solo cuando reemplaza líneas repetidas de código en todo el esquema. delay (100) es un buen ejemplo.

Mi uso de una FUNCIÓN es separar secciones del boceto. Esto me deja el cuerpo principal fácil de seguir y me permite depurar secciones separadas simplemente llamando a la función. Creo que GOTO solía hacer esto, pero ha caído en desgracia y NUNCA se usa. Dijo Nuff. Revisé las fechas y horas lo mejor que pude. Las mismas partes del boceto se ejecutan en mis relojes 'TIME SQUARED' durante años. Si me perdí algo o hay un error, hágamelo saber. Para calibrar el 'sin botones, dibuje' la línea con 'unsigned long tSec = 1000122; '(línea 34) es lo que cambia. La constante de 277 por segundo por hora es correcta. Pero en la práctica, solo hago de 2 a 8 cambios de cantidad en el valor de 'tSec'. En 1000122, muchos de mis relojes funcionaron tan bien como un RTC. Tenga paciencia, un pequeño cambio de solo 2-8 puede convertirse en un reloj perfecto. El lado negativo de cualquier cambio para cualquiera de los dos relojes significa que se alterará la hora actual. Deberá cambiar a la fecha / hora actual correcta.

//// easy_one_lcd_clock_no_buttons // // reloj arduino y lcd // usa timerOne temporizador de 16 bits // para calibrar este reloj: // usa un buen reloj de segundos como un GPS. // use las horas como línea de base. Cuenta segundos // ESTO está apagado. Si ESTO está detrás de un GPS // GPS = 00.. THIS = 58 RESTE 277 por cada // segundo / hora. Entonces, si es más lento por 2 segundos en // 3 horas… (277 * 2) / 3 = 184 // RESTA de tSec. // si ESTO está por delante GPS = 00… ESTO = 03 // la misma matemática solo AGREGA a tSec. // caución, la mayoría de los relojes son correctos a las 00. // 20 segundos es una mejor verificación del temporizador.

Paso 9: archivos CASE STL

Aquí están los archivos del caso de la impresora 3D. El teclado debe estar pegado a la carcasa del lcd. La parte posterior encaja en el frente de la caja de uno y dos lcd. Coloque la parte superior primero y luego trabaje hacia abajo para obtener un buen ajuste.

CONSULTE su BIBLIOTECA local para el uso de una impresora 3D.