समय, फिर से!

कुछ समय पहले, मैंने मीट्रिक समय रखने के लिए बनाई गई घड़ी के बारे में एक लंबी पोस्ट लिखी थी । मैंने वादा किया था कि मैं इसे चमकाऊंगा, इसके लिए एक केस बनाऊंगा और इससे डेस्क फर्नीचर का एक सुंदर टुकड़ा बनाऊंगा।

मैंने अभी तक ऐसा नहीं किया है।

इसके बजाय, मैंने उस घड़ी के कुछ अलग-अलग संस्करण बनाए, आधिकारिक समय संकेत के लिए अलग-अलग स्रोतों का उपयोग करते हुए, अलग-अलग प्रदर्शन तकनीक और इसी तरह।

मैंने यह भी सोचा कि न केवल स्थानीय समय क्षेत्र के आधार पर, बल्कि आकाश में सूर्य की वास्तविक स्थिति के आधार पर भी मीट्रिक समय का ट्रैक रखना दिलचस्प होगा।

वह क्षण जब सूर्य आकाश में अपने उच्चतम स्तर पर होता है, निश्चित रूप से, इस आधार पर भिन्न होता है कि आप ग्रह पर कहां हैं। हालांकि यह पता चला है कि यह उससे कहीं अधिक जटिल है। सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा अण्डाकार है, पूरी तरह से गोलाकार नहीं है, और इसका मतलब है कि दोपहर (और आधी रात!) वर्ष के दौरान थोड़ा सा घूमते हैं।

मुझे उस विषय पर मज़ाक करने में मज़ा आया। समय का समीकरण नाम की कोई चीज़ होती है जो भिन्नता को पकड़ लेती है। आप ध्यान से उस सटीक क्षण को मापते हैं जब प्रमुख मध्याह्न रेखा पर सूर्य का ऊपरी भाग होता है और ध्यान दें कि आपकी सटीक UTC घड़ी आपको समय क्या बताती है। वह अंतर उस दिन के लिए "समय का समीकरण" है।

यह बहुत आसान नहीं है, निश्चित रूप से, क्योंकि आपको प्रधान मध्याह्न रेखा पर खड़े होकर, ऊपर देखते हुए बहुत समय बिताना पड़ता है। आप वास्तव में जो चाहते हैं वह एक सूत्र है जो तिथि के आधार पर सही संख्या बताता है।

नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने लंबे समय तक कड़ी मेहनत की, और फिर एक सूत्र के साथ आया जो आप चाहते हैं। उन्होंने वर्ष के दौरान ईओटी मूल्यों की एक वक्र की साजिश रची, उस वक्र को उसके घटकों में तोड़ने के लिए एक फूरियर विश्लेषण का उपयोग किया, और फिर उन घटकों में से प्रत्येक के लिए गुणांक निर्धारित करने के लिए रैखिक प्रतिगमन का उपयोग किया। परिणाम लागू करने के लिए एक बहुत ही सरल गणितीय कार्य है। यह आपको बताता है कि यूटीसी दोपहर से सौर दोपहर कितनी दूर है। वर्तमान सदी में किसी भी दिन किसी भी घंटे के लिए 13 सेकंड के भीतर फ़ंक्शन सटीक है।

यदि आप अपना देशांतर जानते हैं, तो आप ईओटी से वर्तमान सौर समय और यूटीसी पर वर्तमान समय की गणना करने के लिए कुछ सरल गणित कर सकते हैं।

तो निश्चित रूप से मैंने इसे कोडित किया!

एक बार मेरे पास उस फ़ंक्शन का कार्यान्वयन हो जाने के बाद, मैंने अपने पहले घड़ी प्रोजेक्ट में सौर मीट्रिक समय जोड़ने का निर्णय लिया। मैं एक बार फिर सटीकता के लिए रीयल-टाइम क्लॉक सर्किट का उपयोग करता हूं। मैं NIST पर NTP सर्वर के माध्यम से समय-समय पर RTC को सिंक करता हूं (हर 50 दिनों में एक बार, मेरे DS3231 के लिए, क्योंकि यह प्रति मिलियन दो भागों के लिए सटीक है)। मैं अभी भी अपने घरेलू नेटवर्क पर स्मार्ट उपकरणों को नापसंद करता हूं, लेकिन यह इतना आसान और विश्वसनीय निकला, और तकनीक दुनिया भर में काम करती है (डब्ल्यूडब्ल्यूवीबी सिग्नल के विपरीत) और खिड़कियों से दूर (जीपीएस के विपरीत)।

यहाँ वह है जो ब्रेडबोर्ड पर दिखता है:

ऊपरी बाएँ प्रदर्शन सौर मीट्रिक समय (6175) दिखाता है। निचला बायाँ प्रदर्शन स्थानीय मीट्रिक समय (6246) है, इसलिए ठीक उस समय मेरे घर पर सौर दोपहर मेट्रिक दोपहर 71 सौ माइक्रोडे से पिछड़ गया। यह देखना दिलचस्प था - अगर आप इसके बारे में सोचते हैं तो यह पूरी तरह समझ में आता है - कि दो मीट्रिक घड़ियां अलग-अलग समय पर अपने अंकों को बदल देती हैं। निचला दायां प्रदर्शन वर्तमान स्थानीय hh:mm समय (14:59) है।

यदि आप Arduino बिल्ड में रुचि रखते हैं, तो प्रोजेक्ट हब देखें ।

यह मजेदार था! मुझे पता चला कि कुछ Arduino लाइब्रेरी अलग-अलग Arduino बोर्डों पर विशिष्ट चिपसेट के लिए बनाई गई हैं, और यदि आप मिक्स एंड मैच करते हैं, तो सॉफ्टवेयर बोर्ड को फ्राई कर सकता है। मुझे यह जानकर खुशी हुई, हालांकि इस पाठ पर $100 से थोड़ा अधिक खर्च करके मैं बहुत खुश नहीं हूं। मैं हमेशा एक नक्शों वाला और थोड़ा समय का बेवकूफ रहा हूं, इसलिए समय के समीकरण के बारे में जानना और मेरे व्हाट-टाइम-इज़-इट अंकगणित में देशांतर सहित उन दोनों प्रकार के डोपामाइन हिट को बचाता है।