Перевод времени в аналоговых часах. (Код или алгоритм).

[X-HUNTER]

Привет.
Сделал часы с автоматической коррекцией времени. Часы имеют обычный двенадцати часовой циферблат со стрелками. Соответственно время можно переводить либо вперед, либо назад.
Эталонное время получаю из интернета или RTC в формате HH:MM:SS .
Пока придумал такой алгоритм:
Вычисляю разницу в секундах, ели число положительное, значит, часы отстают и стрелки нужно перевести вперед, если разница отрицательная – то назад. Так как циферблат двенадцати часовой, нужно привести время к соответствующему формату.

Код:


/*
s  – текущее время, секунды
m  – текущее время, минуты
h  – текущее время, часы

ss  – эталонное  время, секунды
mm  – эталонное  время, минуты
hh  – эталонное  время, часы
*/


  if (h  > 12) h = h  - 12;    // привести к 12 часовому виду
  if (hh > 12) hh= hh - 12;

  long sec  = (ss - s) +
              (mm - m) * 60L +
              (hh - h) * 3600L;

  long rev = 43200L - sec ;   // направление  + по часовой - против
  if (rev < sec )  sec =-rev;   // куда ближе крутить стрелки




Вроде все работает. (уже неделю =))
Может, есть другие алгоритмы или идеи?

[NStorm]

Допустим, на часах 11:55. А фактическое время 12:10. По вашему алгоритму они будут крутиться против часовой 11 часов 45 минут.
Ну или я на ночь глядя неправильно что-то понял. )

[X-HUNTER]

Приветствую. Да, есть проблемы с выбором направления вращения в некоторых случаях. Но по вашему примеру должно быть правильно.

NStorm писал(а):

Допустим, на часах 11:55. А фактическое время 12:10...
Ну или я на ночь глядя неправильно что-то понял. )

Результат в переменной sec = 900 (сколько секунд)

[NStorm]

Да, на ночь глядя внимание фиговое. Вчера мне показалось что if из hh вычтет 12 и сделает его равным 0.
Ну хорошо, а если на часах 11:55. А фактическое время 13:10.

ss = s = 0
m = 55; mm = 10
h = 11; hh = 13

После if'ов: h = 11; hh = 1

sec = (10 - 55) * 60 + (1 - 11) * 3600 = -38700
rev = 81900

Последний раз редактировалось NStorm Пт ноя 22, 2019 14:41:17, всего редактировалось 1 раз.

[akl]

Может считать все в секундах, типа
12:10=43'800
11:55=42'900
Значит нужно перевести стрелки на 900 секунд вперед.

[NStorm]

akl, так он и считает в секундах, только в 12-часовом формате. И 13:00:00 становятся 01:00:00 при расчетах перемотки.

[X-HUNTER]

Если проверку времени делать на линейном участке циферблата, то первый мой вариант вроде работает не плохо. Если между 12-час и 1-час тут непонятно что получится.
На собранных часах (сделал 3 шт.) проверяю время раз в сутки в 21 час. Разница несколько секунд успешно корректируется. Все три экземпляра идут почти секунда в секунду уже больше недели.
Вот написал другой код, должен работать лучше, хотя х.з.

Код:



/*
s  – текущее время, секунды
m  – текущее время, минуты
h  – текущее время, часы

ss  – эталонное  время, секунды
mm  – эталонное  время, минуты
hh  – эталонное  время, часы
*/

uint8_t h = 12,
        m = 55,
        s = 33;


for (uint8_t i=0; i<23;i++)
 {

uint8_t hh = i,
        mm = 10,
        ss = 33;



Serial.print ("Time: ");
Serial.print (h);
Serial.print (":");
Serial.print (m);
Serial.print (":");
Serial.print (s);
Serial.print (" >>> ");
Serial.print (hh);
Serial.print (":");
Serial.print (mm);
Serial.print (":");
Serial.println (ss);


  if (h  > 12) h = h  - 12;    // привести к 12 часовому виду
  if (hh > 12) hh= hh - 12;

 
  // Первый результат. Смещение в секундах. 
  // Положительное число вращение вправо (по часовой стрелке),
  // Отрицательное  -  влево (против  часовой стрелки).

  long sec  = (ss - s) +
              (mm - m) * 60L +
              (hh - h) * 3600L;


  // Если применить абсолютные значения можно узнать оба (влево, вправо) смещения.
  // Но при этом потеряем направление вращения.
 
  long var1  = abs(sec);          // Прямое  направление
  long var2  = 43200L - var1;     // Противоположное направление (43200 = 12 часов * 3600 секунд)


Serial.print ("Variant 1: ");
Serial.println (var1);
Serial.print ("Variant 2: ");
Serial.println (var2);

// Получаем направление вращения, но тут я не уверен…   
// Выбираем наименьшее значение смещения.
// Если первоначальное направление в право, меняем на противоположное.

 
  if (var2 < var1 )
   {
   if (sec > 0)  sec=-var2;  else  sec=var2; // Волшебство =)   
   }




Serial.print ("Select: ");
Serial.print(sec);
Serial.print (" >>> ");

sec = abs(sec);
 
 hh =  sec / 3600;
 mm = (sec - hh * 3600) / 60;
 ss =  sec - hh * 3600 - mm * 60;


Serial.print (hh);
Serial.print (":");
Serial.print (mm);
Serial.print (":");
Serial.println (ss);


Serial.println("----------");
 }


delay(5000);




Вывод терминала

Спойлер

Код:


Time: 12:55:33 >>> 0:10:33
Variant 1: 45900
Variant 2: -2700
Select: -2700 >>> 0:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 1:10:33
Variant 1: 42300
Variant 2: 900
Select: 900 >>> 0:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 2:10:33
Variant 1: 38700
Variant 2: 4500
Select: 4500 >>> 1:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 3:10:33
Variant 1: 35100
Variant 2: 8100
Select: 8100 >>> 2:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 4:10:33
Variant 1: 31500
Variant 2: 11700
Select: 11700 >>> 3:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 5:10:33
Variant 1: 27900
Variant 2: 15300
Select: 15300 >>> 4:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 6:10:33
Variant 1: 24300
Variant 2: 18900
Select: 18900 >>> 5:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 7:10:33
Variant 1: 20700
Variant 2: 22500
Select: -20700 >>> 5:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 8:10:33
Variant 1: 17100
Variant 2: 26100
Select: -17100 >>> 4:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 9:10:33
Variant 1: 13500
Variant 2: 29700
Select: -13500 >>> 3:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 10:10:33
Variant 1: 9900
Variant 2: 33300
Select: -9900 >>> 2:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 11:10:33
Variant 1: 6300
Variant 2: 36900
Select: -6300 >>> 1:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 12:10:33
Variant 1: 2700
Variant 2: 40500
Select: -2700 >>> 0:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 13:10:33
Variant 1: 42300
Variant 2: 900
Select: 900 >>> 0:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 14:10:33
Variant 1: 38700
Variant 2: 4500
Select: 4500 >>> 1:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 15:10:33
Variant 1: 35100
Variant 2: 8100
Select: 8100 >>> 2:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 16:10:33
Variant 1: 31500
Variant 2: 11700
Select: 11700 >>> 3:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 17:10:33
Variant 1: 27900
Variant 2: 15300
Select: 15300 >>> 4:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 18:10:33
Variant 1: 24300
Variant 2: 18900
Select: 18900 >>> 5:15:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 19:10:33
Variant 1: 20700
Variant 2: 22500
Select: -20700 >>> 5:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 20:10:33
Variant 1: 17100
Variant 2: 26100
Select: -17100 >>> 4:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 21:10:33
Variant 1: 13500
Variant 2: 29700
Select: -13500 >>> 3:45:0
----------
Time: 12:55:33 >>> 22:10:33
Variant 1: 9900
Variant 2: 33300
Select: -9900 >>> 2:45:0
----------





Жаль, что видимо никто этим не озадачивался, хотелось бы получить минимальный, лаконичный алгоритм, про код, я уже молчу.

Добавлено after 2 minutes 51 second:
P.S.
За Ардуину не ругайте, это только для отладки =)


Добавлено after 46 minutes 28 seconds:

NStorm писал(а):

Да, на ночь глядя внимание фиговое. Вчера мне показалось что if из hh вычтет 12 и сделает его равным 0.
Ну хорошо, а если на часах 11:55. А фактическое время 13:10.

ss = s = 0
m = 55; mm = 10
h = 11; hh = 13

После if'ов: h = 11; hh = 1

sec = (10 - 55) * 60 + (1 - 11) * 3600 = -38700
rev = 81900

Сейчас проверил.

Первый алгоритм (в принципе верно, но направление вращения не верное):

Код:

Текущее время: 11:55:33 >> 1:10:33
Выбрано: 10:45:00 ( -38700 )


Второй алгоритм (тут лучше):

Код:

Текущее время: 11:55:33 >> 1:10:33
Вариант 1: 10:45:00 ( 38700 )
Вариант 2: 01:15:00 ( 4500 )
Выбрано: 01:15:00 ( 4500 )


[Starichok51]

а если возьмем наоборот - эталонное 11:55, а текущее 1:10.
в какую сторону и на сколько у тебя будет крутить?

[X-HUNTER]

Если ни у кого нет идей а только вопросы “Куда оно будет крутить ?”
Вот сделал эмулятор, этого алгоритма.

Эээ...мулятор

Если, что, писал на коленке, да и засыпаю уже, пойду чай пить и спать…

[Starichok51]

а мне вот непонятно, зачем из 24-часового формата переводить в 12-часовой?

[NStorm]

Потому что сегментов на циферблате 12.

[Starichok51]

ну и что?
зачем из 13 часов вычитать 12, а потом ломать голову, как из 1 часа скорректировать к 11 часам?
если сразу можно вычислить, сколько секунд будет в 13:10 и сразу пересчитать к 11:55.

[musor]

шаговые моторы во 2часах НЕРЕВЕРСИВНЫЕ питаются 1ф разнополяркой --П---U---П----U---
пауза +30в пауза 2минута =-пауза 3мин +30в пауза4 мин-пауза и ТД
так что про перевод протиф часовой сразу забудте!!!

[X-HUNTER]

Starichok51 писал(а):

ну и что?
зачем из 13 часов вычитать 12, а потом ломать голову, как из 1 часа скорректировать к 11 часам?
если сразу можно вычислить, сколько секунд будет в 13:10 и сразу пересчитать к 11:55.

Чем меньше числа, тем меньше переменные, тем меньше и быстрее программа. Попробуйте впихнуть код в attiny13 и познаете дзен.
А вообще, в 12 часовом циферблате, при переводе времени используется только +6 или -6 часов, остальное излишне =) Если стрелки можно крутить в обе стороны.

Добавлено after 5 minutes 42 seconds:

musor писал(а):

шаговые моторы во 2часах НЕРЕВЕРСИВНЫЕ питаются 1ф разнополяркой --П---U---П----U---
пауза +30в пауза 2минута =-пауза 3мин +30в пауза4 мин-пауза и ТД
так что про перевод протиф часовой сразу забудте!!!

Что мешает поставить шаговик который крутится в обе стороны? Если нет возможности вращать стрелки против часовой, можно подождать (пропустить некоторое количество секунд), для точной настройки времени, если часы пропустят минуту , этого ни кто и не заметит. Тут много вариантов.

[Starichok51]

чтобы легко впихнуть код в attiny13, нужно писать на ассемблере.
а на Си тот же самый код (по функционалу) получится в несколько раз длиннее, и не впихнется.
код на ассемблере, соответственно, и работать будет намного быстрее.

[OKF]

Да ладно. На 10..20% всего. И всё зависит от умения готовить как с одной, так и с другой стороны.)

[Ivanoff-iv]

только часы: Y=(((X2-X1)+18)%12)-6
или в секундах
signed int dT= ((unsigned long int)(((((H2-H1)*60+M2-M1)*60)+C2-C1)+(18*60*60-1))%(12*60*60))-(6*60*60-1);
-1 это для того, чтобы при ровно 6 часах разницы часы пошли вперед, а не назад...

Добавлено after 2 hours 34 minutes 7 seconds:
или, чтобы с большими числами не работать, можно подводить по частям...
signed int dT=( (unsigned char)(H2-H1+30)%12)-6; //поддерживается 12 и 24 часовой формат в любом сочетании
dT*=60;
dT+=((unsigned char)(M2-M1+90)%60)-30;
dT*=60;
dT+=((unsigned char)(C2-C1+90)%60)-30;
вроде тоже должно нормально заработать...

Добавлено немного погодя:
Вот бы ещё мозги у часов могли бы определять реальное положение стрелок... в шестернях стрелок просверлить по дырочке, чтобы эти дырочки сходились в полночь и оптопару...

[X-HUNTER]

Ivanoff-iv писал(а):

signed int dT= ((unsigned long int)(((((H2-H1)*60+M2-M1)*60)+C2-C1)+(18*60*60-1))%(12*60*60))-(6*60*60-1);

Огромное спасибо за формулу, даже не думал что кто-то поможет с кодом.

Ivanoff-iv писал(а):

signed int dT=( (unsigned char)(H2-H1+30)%12)-6; //поддерживается 12 и 24 часовой формат в любом сочетании
dT*=60;
dT+=((unsigned char)(M2-M1+90)%60)-30;
dT*=60;
dT+=((unsigned char)(C2-C1+90)%60)-30;
вроде тоже должно нормально заработать...

То что поддерживается 24 часовой формат, понятно ведь %12 как раз и приводит к такому формату…
Вот с остальным не совсем понятно откуда 90 и 30
Если возможно, напиши код для часов и минут. Ну, или алгоритм расчета. Заранее благодарю.

Ivanoff-iv писал(а):

Вот бы ещё мозги у часов могли бы определять реальное положение стрелок... в шестернях стрелок просверлить по дырочке, чтобы эти дырочки сходились в полночь и оптопару.

Делал когда-то нечто подобное, только оптопара была под часовой стрелкой, на циферблате.
Удалось даже обойтись одним датчиком, так как, часовая стрелка загораживает его дольше, чем минутная.
Если у часов автономное питание, смысла в этом нет. Время выставляется только при включении, потом можно просто запоминать положение стрелок даже перед выключением.

Добавлено after 8 minutes 4 seconds:

Starichok51 писал(а):

чтобы легко впихнуть код в attiny13, нужно писать на ассемблере.

Пробовал, не понравилось
Делал опрос термодатчика, разница получилась около 100 байт… На эмуляторе работало на ура, по факту ассемблерный код на схеме не заработал. Самая большая проблема в ассемблере, для меня, по крайней мере, сделать аналог _delay_ms(); _delay_us();

[Ivanoff-iv]

мне вообще функция остатка от деления нравится,
например какой нибудь двунаправленый кольцевой счетчик: 0<=i<n
i=i±x
i=(i mn)%n
где m - целое число (mn не дают остатка)
n - длина счетчика
x - какоето число, изменяющее счётчик, x<mn
диапазон можно сдвинуть: k<=i<(n+k)
i=((i-k+mn)%n)+k;
важно только проследить, чтобы не было переполнения по вместимости переменной...
вот и в том примере длина = сутки, смещение = -полсуток...
а потом тоже, но по частям, сначала часы (длина 12, смещение -6), потом переведя в минуты - минуты (длина 60, смещение -30), и наконец секунды...
правда код я не проверял, но, думаю, он заработает