ওয়্যারলেস লুনার ফেজ ট্র্যাকার: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

চন্দ্র পর্যায় ট্র্যাকার একটি ছোট, আধা-বহনযোগ্য ডিভাইস যা আপনাকে চাঁদ সম্পর্কে সমালোচনামূলক তথ্য সংগ্রহ করতে দেয়। ডিভাইসটি দৃশ্যমান আলোকসজ্জা, পর্যায়, চাঁদ ওঠা এবং নির্ধারিত সময় এবং আরও অনেক কিছু যেমন প্যারামিটারগুলি রিপোর্ট করে।

বিজ্ঞান বা জ্যোতির্বিজ্ঞানের প্রতি আগ্রহ আছে এবং ডেস্কটপ অফিসের দারুণ সাজসজ্জা প্রদান করে এবং অবশ্যই একটি কথোপকথন শুরুর জন্য এই ডিভাইসটি অপরিহার্য।

প্রকল্পটি মোটামুটি সহজ এবং একটি ইন্টারনেট সংযুক্ত ডিভাইস যেমন ESP32 এর প্রয়োজন হয় তবে আপনি সবসময় ওয়াইফাই শিল্ড, ইথারনেট শিল্ড বা অন্য যেকোন ইন্টারনেট সংযুক্ত ডিভাইসের সাথে কাজ করার জন্য কোডটি মানিয়ে নিতে পারেন। লুনার ফেজ ট্র্যাকারটি ডিজাইন করা হয়েছে লিথিয়াম-পলিমার ব্যাটারি এবং একটি খুব ক্ষমতা সম্পন্ন ই-কালি ডিসপ্লে যা দেখার জন্য একটি চমৎকার স্ক্রিন প্রদান করে না বরং বিদ্যুৎ চলে গেলেও শেষ ছবিটি ধরে রাখে!

ধাপ 1: জ্যোতির্বিজ্ঞানের তথ্যের জন্য নিবন্ধন

এই পদক্ষেপটি একেবারে অপরিহার্য (যদিও বিরক্তিকর) কারণ আমরা আমাদের তথ্য সংগ্রহ করতে একটি অনলাইন API ব্যবহার করছি। যদিও চাঁদের পর্যায়, আলোকসজ্জা ইত্যাদি গণনা করা সম্ভব, এটি করা একটি ক্লান্তিকর কাজ। আমরা যে API ব্যবহার করছি তা লাইভ ওয়েদার স্টেশন এবং মনিটরিং সিস্টেম থেকে আপ-টু-ডেট তথ্য সরবরাহ করে যাতে আমরা যে ডেটা পাই তা বাস্তব বিশ্বের ফলাফল এবং গণনা করা মান নয়।

ওয়েদার আন্ডারগ্রাউন্ডে যান, "সাইন আপ" ক্লিক করুন এবং আপনার সমস্ত তথ্য পূরণ করুন। অ্যাকাউন্টটি সম্পূর্ণ বিনামূল্যে এবং আপনার API কলগুলিও ততক্ষণ হয় যতক্ষণ না আপনি প্রতি মিনিটে খুব বেশি ফলাফলের জন্য অনুরোধ করেন বা প্রতিদিন 500 টি অনুরোধ অতিক্রম করেন। নিশ্চিত করুন যে আপনি এই পৃষ্ঠাটি বুকমার্ক করেছেন, আপনি সর্বদা পরে ফিরে আসতে পারেন এবং আবহাওয়ার পরিসংখ্যান এবং অন্যান্য দুর্দান্ত তথ্যের জন্য API ব্যবহার করতে পারেন। একবার আপনি আপনার অ্যাকাউন্ট তৈরি করে নিলে, এপিআই সাইটে যান, "ক্রয় কী" এ ক্লিক করুন এবং বিনামূল্যে পরিকল্পনা নির্বাচন করুন, আপনাকে কেবল কয়েকটি বিবরণ লিখতে হবে এবং আপনি একটি ডেভোলপার কী আইডি নিয়ে সমস্যায় পড়বেন। এই আইডি আপনার জন্য অনন্য এবং ব্যক্তিগত রাখা উচিত। আমি Arduino কোডের উদাহরণে আমার কী প্রদান করেছি যা আমরা একটু পরে দেখব। পরীক্ষার উদ্দেশ্যে আমার কী আইডি ব্যবহার করার জন্য আপনাকে স্বাগত জানাই কিন্তু আমি আপনার নিজের জন্য সাইন আপ করার সুপারিশ করছি।

একবার আপনার অনন্য আইডি হয়ে গেলে, আপনি জ্যোতির্বিজ্ঞান API তথ্যের দিকে যেতে পারেন, যা সত্যই খুব খালি। আপনি একটি সহজ উদাহরণ পাবেন যা এইরকম দেখায়:

api.wunderground.com/api/8c6dc2e5c6f36de9/a…

এই ইউআরএলটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটিই আমাদের প্রজেক্ট তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত তথ্য দিয়ে আমাদের সমস্যা করে। এগিয়ে যান, লিঙ্কে ক্লিক করুন, আপনি সিডনির ফলাফল দেখতে পাবেন যেমন চাঁদ পর্ব, আলোকসজ্জা এবং অন্যান্য ভাল তথ্য। URL টি একবার দেখুন, আমরা সিডনি, অস্ট্রেলিয়া এবং একটি দীর্ঘ কোড দেখব যা "8c6dcwe …" দিয়ে শুরু হয়। এই কোডটি আপনার কী আইডি যা আমরা আগে তুলেছিলাম। আপনার অনন্য আইডি দিয়ে সেই কোডটি পরিবর্তন করুন এবং দেখুন কিভাবে এটি কাজ করে, আপনার ঠিক একই ফলাফল পাওয়া উচিত। লোকেশনের সাথে খেলার চেষ্টা করুন। দক্ষিণ আফ্রিকায় নিজের জন্য, আমি জোহানেসবার্গ এবং জেডএ ব্যবহার করি।

ধাপ 2: উপাদান

তাই এখন আকর্ষণীয় জিনিস জন্য। আমাদের কয়েকটি উপাদান লাগবে, অনেকগুলি নয় এবং তাদের কোনটিই অত্যন্ত ব্যয়বহুল নয় এবং আমি যে উপাদানগুলি ব্যবহার করেছি তার জন্য আমি আমাজন লিঙ্ক সরবরাহ করেছি। মনে রাখবেন, যদি আপনি প্রোগ্রামিংয়ে ভাল হন, তাহলে আপনার উপলব্ধ যেকোনো ডিসপ্লে বা ইন্টারনেট ডিভাইস ব্যবহার করতে বিনা দ্বিধায়। আমার নির্মাণের জন্য, আমি নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহার করেছি:

ওয়েভশেয়ার ই-কালি SPI 4.2 "SPI ডিসপ্লে

• ESP32 দেব বোর্ড (জেনেরিক)
• অ্যাডাফ্রুট পাওয়ার বুস্ট 500
• 5000mAh লিপো ব্যাটারি প্যাক
• স্ট্রিপবোর্ড (প্রোটোবোর্ড)

আপনার মৌলিক সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন হবে যেমন:

• তাতাল
• ঝাল
• মাল্টিমিটার
• ক্যালিপার্স
• প্রোটোবোর্ডে ট্র্যাক আলাদা করার জন্য বিট ড্রিল করুন
• তারের
• তারের স্নিপস
• আঠালো (গরম আঠালো কাজ করবে)
• Arduino IDE সহ ল্যাপটপ ইনস্টল করা আছে

আপনার প্রয়োজন হতে পারে একমাত্র উন্নত টুল হল ঘের তৈরি করার জন্য একটি 3D প্রিন্টার। যদি আপনার কাছে এটি না থাকে, তাহলে ঠিক আছে, আপনার ঘেরটি কাঠ এবং হাতের করাত বা আপনার যা কিছু আছে তা দিয়ে তৈরি করুন। এবং হ্যাঁ, আমার থ্রিডি প্রিন্টার পুরানো এবং ধুলোবালি।

ধাপ 3: কম্পিউটার সফটওয়্যার

সার্কিট এবং প্রোগ্রামিং নিয়ে কাজ শুরু করার আগে, আমাদের প্রথমে প্রয়োজন হবে Arduino IDE এর সাম্প্রতিকতম সংস্করণ যা এখানে পাওয়া যাবে।

যেহেতু আমরা Arduino কোর দিয়ে ESP32 ব্যবহার করছি, তাই আমাদের এই কোরটি Arduino IDE তে ইনস্টল করতে হবে। Github থেকে এই সহজ নির্দেশিকাটি অনুসরণ করুন যা আপনাকে দেখায় যে কোন সফ্টওয়্যার এবং কনফিগারেশন আপনাকে করতে হবে যাতে আপনি Arduino IDE এর মধ্যে আপনার ESP32 dev বোর্ড ব্যবহার করতে পারেন।

আমাদের সিস্টেমকে কাজ করার জন্য আমাদের দুটি অতিরিক্ত লাইব্রেরিরও প্রয়োজন হবে। প্রথমটি হল একটি Arduino JSON লাইব্রেরি যা আমাদের JSON অনুরোধগুলি পড়তে এবং বিশ্লেষণ করতে দেয় যা আমরা ওয়েদার আন্ডারগ্রাউন্ড থেকে পাই। আপনি আমার ব্যক্তিগত ড্রপবক্স থেকে অথবা নিচে থেকে এই দুটি লাইব্রেরি ডাউনলোড করতে পারেন। একবার আপনার ফাইলগুলি হয়ে গেলে, সেগুলি বের করুন এবং আপনার Arduino লাইব্রেরি ফোল্ডারে রাখুন। এটি সাধারণত C: / Users / YOUR_NAME / Documents / Arduino / লাইব্রেরিতে অবস্থিত। নিশ্চিত করুন যে আপনি আপনার IDE পুনরায় চালু করেছেন অন্যথায় Arduino নতুন সংযোজনগুলি গ্রহণ করবে না। মূল Arduino SRC কোডটিও সেই ফোল্ডারে রয়েছে। লাইব্রেরিতে ওয়েভশেয়ার ডিসপ্লে থেকে প্রদত্ত নমুনার একটি পরিবর্তিত সংস্করণও রয়েছে। ESP32 মডিউলে তাদের GPIO গুলি চালানোর জন্য ফাইলগুলি পরিবর্তন করা হয়েছে এবং আমি একটি নতুন "ফন্ট" প্রয়োগ করেছি যাতে চাঁদের বিভিন্ন পর্যায়ের সমস্ত চিত্র রয়েছে।

ধাপ 4: সার্কিট

ঠিক আছে তাই এর জন্য সার্কিট অত্যন্ত সহজ এবং শুধুমাত্র কয়েকটি উপাদান এবং তারের প্রয়োজন।

সাধারণ ধারণা হল আমাদের একটি লাইপো চার্জার সার্কিট আছে, একটি বুস্ট কনভার্টার আমাদের 5V এবং তারপর ESP32 দেব কিট যা ভোল্টেজকে 3.3V এ নামিয়ে দেয়। এই 3.3V ওয়েভশেয়ার ই-ইঙ্ক ডিসপ্লের জন্যও ব্যবহৃত হয়। হ্যাঁ, এটি একটি রৈখিক নিয়ন্ত্রকের সাথে পদত্যাগ করার কারণে কিছুটা অকার্যকর কিন্তু ESP32 খুব ভয়াবহ ভোল্টেজ পরিসরের উপর কাজ করে। কোথাও প্রায় 2.5 - 3.6V। এটি ব্যাটারি প্রকল্পগুলির জন্য উপযুক্ত নয় বিশেষত যারা লিথিয়াম পলিমার কোষ ব্যবহার করে।

মৌলিক ওয়্যারিং নিম্নরূপ:

• ESP32 দেব কিটে কনভার্টার 5V আউটপুট Vin & GND বুস্ট করুন
• ESP32 3.3V 3.3V এবং GND ই-কালি প্রদর্শন
• ESP32 পিন 18 CLK ই-কালি প্রদর্শন
• ESP32 PIN 23 DIN/MOSI ই-কালি প্রদর্শন
• ESP32 PIN 5 CS/SS E-Ink ডিসপ্লে
• ESP32 পিন 32 ডিসি ই-কালি প্রদর্শন
• ESP32 PIN 33 RST E-Ink ডিসপ্লে
• ESP32 PIN34 BUSY ই-কালি প্রদর্শন

আপনি দেখতে পারেন ওয়্যারিং খুব সহজ এবং আমার DIY বোর্ডগুলি নির্মাণ করতে মাত্র 15 মিনিট সময় নিয়েছে।

আমি আমার ইএসপি 32 এবং লাইপো বুস্ট বোর্ড থেকে এলইডি সরিয়ে দিয়েছি যাতে স্লিপ মোডে প্রায় 40mA শক্তি সঞ্চয় হয়। এটি ব্যাটারিগুলিকে একটু বেশি সময় ধরে চলতে সাহায্য করবে। আপনি চাইলে পাওয়ার সুইচ, পাওয়ার সেভিং সার্কিট, অটো ডিসকানেক্ট ইত্যাদি বাস্তবায়ন করতে পারেন। আপনি এই প্রকল্পটি প্রসারিত করতে পারেন এবং এটিকে যতটা চান জটিল করে তুলতে পারেন।

ধাপ 5: কোড

ধাপ 3 এর সময় সরবরাহকৃত ফোল্ডারে কোডটি পাওয়া যাবে অথবা আপনি নীচের থেকে.ino ফাইলটি ডাউনলোড করতে পারেন। সবকিছু একসাথে কাজ করার জন্য ধাপ 3 এ উল্লিখিত হিসাবে আপনাকে সংশ্লিষ্ট লাইব্রেরিগুলি ইনস্টল করতে হবে। এই পদক্ষেপের জন্য অনেক কিছু বলার নেই কারণ কোডটি কাজের অবস্থায় সরবরাহ করা হয়। প্রোগ্রামটি পরীক্ষা করার আগে আপনার SSID এবং নেটওয়ার্ক পাসওয়ার্ড নিশ্চিত করুন, আপনি সর্বদা ESP32 ওয়াইফাই স্ক্যান চালাতে পারেন নিকটবর্তী যেকোনো ওয়্যারলেস নেটওয়ার্ক সনাক্ত করতে তবে আমার প্রোগ্রামে, নেটওয়ার্ক তথ্য শুধুমাত্র কোড এবং কোডে সেট করা আছে। আপনি কোন নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগ করতে চান তা জিজ্ঞাসা করার জন্য আপনি এটি সংশোধন করতে পারেন:)

কোডটি মোটামুটি সহজ এবং আমি আগামী কয়েক সপ্তাহের মধ্যে এটি মন্তব্য এবং পরিমার্জন করতে কিছু সময় ব্যয় করব। আমরা মূলত একটি নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগ স্থাপন করি, আমার ক্ষেত্রে, আমার হোম নেটওয়ার্ক। আমরা তখন ওয়েদার আন্ডারগ্রাউন্ডের সাথে সংযোগ স্থাপনের চেষ্টা করি এবং ওয়েবপেজ থেকে JSON পাঠ্য গ্রহণ করি। ArduinoJSON লাইব্রেরি তারপর নিষ্কাশন করতে ব্যবহৃত হয়। বা বিশ্লেষণ করুন, JSON কোডটি চার অ্যারে বা স্ট্রিংয়ে যা আমাদের ব্যবহারকারীর কাছে প্রদর্শনের আগে মানগুলি হেরফের করতে দেয়। কোডের শেষ বিটটি কঠোরভাবে GUI প্রোগ্রাম করার জন্য এবং ট্রায়াল এবং ত্রুটি দ্বারা সম্পন্ন করা হয়েছিল। আমি ডিসপ্লের দিকে তাকালাম, সম্পদের অবস্থান বৃদ্ধি বা হ্রাস করলাম এবং ফন্ট সাইজ, লেআউট এবং ইমেজ কেমন লাগছে তাতে খুশি না হওয়া পর্যন্ত কোডটি আবার চালালাম।

ESP32- এর জন্য বিদ্যুৎ সাশ্রয়ের জন্য আমি গভীর ঘুমের রুটিন বাস্তবায়ন করেছি। ডিফল্ট 60 সেকেন্ড তবে আমি আপনাকে মানটি এক বা দুই ঘন্টার মত পরিবর্তন করার পরামর্শ দিচ্ছি যেহেতু আপডেটগুলি কমপক্ষে কয়েক ঘন্টার জন্য ঘটে না। উদাহরণটি সেকেন্ড গ্রহণ করে তাই নিশ্চিত করুন যে আপনি সঠিকভাবে রূপান্তর করছেন।

আমি একটি নতুন ফন্টের জন্য হেক্স অ্যারে তৈরি করতে দ্য ডট ফ্যাক্টরি প্রোগ্রামটিও ব্যবহার করেছি। এই ফন্টটি চাঁদের পর্যায়গুলির জন্য "ছবি" তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। আপনি যদি ফন্ট ফাইলটি সম্পাদনা করতে চান তবে নিশ্চিত করুন যে আপনি উপরে উল্লিখিত প্রোগ্রামটি প্রজন্মের জন্য ব্যবহার করেছেন। এটি কিছুটা বিভ্রান্তিকর কারণ ই-ইঙ্ক লাইব্রেরিটি ভালভাবে নথিভুক্ত করা হয়নি এবং আমার বেশিরভাগ সাফল্য ট্রায়াল এবং ত্রুটির জন্য ধন্যবাদ। যখন আমি এই কোডের সাথে আরও বেশি সময় ব্যয় করি, তখন আমি আমার ফলাফল সম্পর্কে আরও তথ্য প্রদানের জন্য নির্দেশযোগ্য আপডেট করব।

চাঁদের পর্যায়গুলির জন্য ব্যবহৃত ফন্টটি অবশ্যই একটি স্ট্যান্ডার্ড ASCII লেআউট অনুযায়ী করতে হবে। আপনি যদি EPD- মাস্টার ফোল্ডারে font24 খুলেন, আপনি লেআউটটি দেখতে পারেন যেখানে 1 ম গ্রাফিক একটি সাদা স্থান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, দ্বিতীয়টি একটি "!" (বিস্ময় চিহ্ন) এবং তাই। আপনি দেখতে পাবেন যে আমি কোডের শেষ বিটে (ফাংশন getLunarChar) 3 নম্বর বা হ্যাশট্যাগ চিহ্ন ব্যবহার করে সংশ্লিষ্ট ফন্টটি টানছি। এর কারণ হল Arduino 32 থেকে 127 পর্যন্ত ASCII স্ট্যান্ডার্ড প্রত্যাশা করে। কারণ আমরা এমন ফন্ট ব্যবহার করছি যার সাথে প্রকৃত ফন্টের কোন সম্পর্ক নেই এবং বরং মুন ফেজ গ্রাফিক ম্যাট্রিক্স, আমাদের নিশ্চিত করতে হবে যে ASCII অক্ষর আমাদের নির্বাচিত মুন ফেজ ইমেজ উল্লেখ করে। এর মানে হল যে একটি ব্যবহার করে! সাইন, আমাদের লুনার ফেজ ফন্ট আমাদের সেই লিস্টে দ্বিতীয় মুন ফেজ গ্রাফিক দেখায়। আপনি যদি চন্দ্র পর্বের ফন্টটি দেখেন, আপনি চাঁদের পর্যায়গুলির একটি সম্পূর্ণ গুচ্ছ দেখতে পাবেন, সবগুলি বিভিন্ন আলোকসজ্জা স্তরের সাথে। ভবিষ্যতে আমি আমাদের প্রয়োগ করা সমস্ত গ্রাফিক্স ব্যবহার করার জন্য আরও কোড যুক্ত করব। এই মুহুর্তে আমরা কেবলমাত্র কয়েকটি ব্যবহার করছি তবে গ্রাফিকগুলি ইতিমধ্যে চন্দ্র পর্বের ফন্টে প্রয়োগ করা হয়েছে এবং এটি ব্যবহার করার জন্য কেবল কোডটিতে প্রয়োগ করা দরকার।

ধাপ 6: চূড়ান্ত সমাবেশ

নির্মাণের শেষ অংশ এবং সবচেয়ে সন্তোষজনক, সমাবেশ প্রক্রিয়া। আমি একটি ঘের ডিজাইন করেছি এবং 3D মুদ্রিত করেছি যা আমার বোর্ডের সাথে মানানসই। প্রকল্পটি খুব DIY, কোন পেশাদারী PCB বা একটি একক মান বিন্যাস নেই। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, আমি যে বাক্সটি ব্যবহার করেছি তা যে কোনও লিপো চার্জার বা বুস্ট কনভার্টারকে ব্যবহার করার জন্য যথেষ্ট বড়। যতক্ষণ তারা এই নির্দেশনায় উল্লিখিত একই মৌলিক কার্যকারিতা প্রদান করে ততক্ষণ পর্যন্ত আপনার ভাল হওয়া উচিত।

আমি ঘরের উপরের এবং নীচের অর্ধেকটি একসাথে ধরে রাখার জন্য 4 টি স্ক্রু এবং আমার DIY সার্কিট্রি মাউন্ট করার জন্য গরম আঠালো ব্যবহার করেছি। ব্যাটারি ধরে রাখার জন্য আমি আঠালো কিছু ছোট ড্রপ ব্যবহার করেছি কিন্তু যদি আমার আরও সময় থাকে তবে আমি সমস্ত ইলেকট্রনিক্সের জন্য একটি কাস্টম বন্ধনী তৈরি করতাম।

আমি পিছনে একটি ল্যাচিং পুশ বোতামের জন্য একটি গর্ত করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এটি বুস্ট রূপান্তরকারী থেকে ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে যা আপনি 24/7 ডিভাইস চালানোর পরিকল্পনা না করলে উপকারী। দুর্ভাগ্যবশত বুস্ট রূপান্তরকারী এখনও শক্তি ব্যবহার করে এমনকি যদি আপনার ESP32 গভীর ঘুমের মোডে থাকে।

সামগ্রিকভাবে আমি ফলাফলে খুব সন্তুষ্ট। ESP32 ব্যবহার করার সময় আমি অনেক কিছু শিখেছি এবং ভবিষ্যতে বিভিন্ন প্রজেক্টের জন্য নিজেকে ব্যবহার করতে দেখেছি।

যদি আপনার কোন প্রশ্ন থাকে, তাহলে নির্দ্বিধায় জিজ্ঞাসা করুন, আমি সাহায্য করতে ইচ্ছুক হব এবং যদি আপনি এই নির্দেশনায় কোন ত্রুটি খুঁজে পান তবে দয়া করে আমাকে জানান।

সম্পাদনা করুন: আমি আসলে সিএনসি মেশিনটি 3D মুদ্রিত সংস্করণের পরিবর্তে একটি ছোট কেস করেছি যা আপনি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ছবিতে দেখতে পান।

সম্পাদনা করুন: বৈশিষ্ট্যযুক্ত ছবিতে আমরা 99% আলোকসজ্জা সহ একটি পূর্ণিমা দেখি। অতএব সাদা বৃত্ত, যেমন চাঁদ তার সাধারণ পর্যায়গুলির মধ্য দিয়ে যায়, সেই অনুযায়ী চাঁদের চিত্র পরিবর্তন হবে। চাঁদ তার পর্যায়ক্রমে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে আরও ছবি আপলোড করা হবে যাতে আপনি গ্রাফিক্সের একটি উপস্থাপনা পেতে পারেন।

স্পেস চ্যালেঞ্জে রানার আপ