RaspiWWV: emissió de temps d'àudio d'ona curta de WWV simulada: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Recordeu els dies en què s’asseia escoltant els senyals horaris de la WWV a la ràdio d’ona curta (marca, marca, marca … Al to, l’hora serà …)?

(Escolta-ho a YouTube més amunt)

Oh! T’ho has perdut? Ara podeu (tornar) a experimentar aquests moments i tenir el vostre propi rellotge WWV, sense ràdio d’ona curta i sense connexió a Internet. No és això el que sempre has volgut?

En realitat, aquest és un projecte que us ajudarà a mostrar com connectar una petita pantalla OLED, un rellotge en temps real (RTC) i un amplificador d’àudio a un sol Raspberry Pi Zero. Tot amb l’avantatge de poder escoltar els “senyals” horaris de la WWV en qualsevol moment.

A diferència de la WWV real, els senyals horaris d'àudio, així com la petita pantalla del rellotge, certament, només seran exactes fins a aproximadament un segon de deriva al dia mitjançant el típic mòdul RTC de baix cost. Podeu millorar-ho utilitzant un RTC de més qualitat (més car) o simplement deixant el Raspberry Pi connectat a Internet, però això mai substituiria els rellotges atòmics de la WWV real. (Consulteu el temps de precisió amb els articles de Raspberry Pi, com ara

En cas contrari, per a la majoria dels usos, la precisió és probablement suficient. La majoria dels usos? Bé, a més d’adormir-me amb el so dron de WWV, vaig fer servir la versió de ràdio d’ona curta per marcar les observacions astronòmiques; fent servir un magnetòfon (recordeu-ne?), enregistraria observacions de meteorits, ocultacions lunars * o altres esdeveniments que vaig veure, amb senyals horaris WWV al fons. "Senyal!" L'enregistrament es podria transcriure amb les observacions i les marques de temps a la comoditat de casa.

Per a aquells amb aquesta nostàlgia, assegureu-vos de desenterrar una antiga ràdio de transistor (i recordeu-ne?) Per utilitzar-la com a cas del vostre projecte. Tingueu en compte que, si voleu la portabilitat, la funda haurà de ser prou gran per instal·lar una bateria.

El programari "WWV", escrit en Python, mostra l'hora i reprodueix l'àudio adequat. El rellotge i el RTC de Raspberry Pi es tornaran a sincronitzar als servidors Network Time Protocol (NTP) cada vegada que es connectin a Internet. (Sempre que estigueu a l'abast del vostre WiFi, si utilitzeu un gerd Zero W.)

Pas 1: peces de maquinari

• Raspberry Pi Zero W

• Mòdul de pantalla OLED MakerFocus I2C SSD1306 de 0,91 polzades Amazon https://a.co/d/ioakKen (o una altra pantalla OLED SSD1306 128x32)

• Mòdul de rellotge en temps real (RTC) PCF8523

• Amplificador I2S 3W Classe D: MAX98357A

• Altaveu petit (he recuperat un altaveu de 2”d’uns altaveus antics de PC)

• Taula de pa, cable / connector Pi Breakout a tauleta de pa, filferro

• Opcional: bateria de 5v 1amp (que s’utilitza per carregar un telèfon mòbil), com ara el carregador portàtil Anker PowerCore 5000 https://www.adafruit.com/?q=PCF8523 Alternativament, podeu utilitzar una bateria LiPo + convertidor / carregador de 5v https: / /www.adafruit.com/?q=PCF8523 https://www.adafruit.com/product/2465 O font d'alimentació 5V 2amp per a ús domèstic.

• Bateria CR1220 per a RTC

• Cas: antiga ràdio de transistor

Pas 2: Configuració del sistema operatiu Raspbian

Instal·leu Raspbian Stretch Lite en una targeta SD de 4 GB o més. (passos següents)

1. Si encara no ho heu fet, instal·leu la versió Raspbian Lite en una targeta microSD de 4 GB o superior. NO necessiteu la versió de la GUI, ja que aquest projecte no utilitza cap monitor ni teclat.
2. Haureu d’accedir al Raspberry remotament mitjançant SSH. Al Windows, podeu utilitzar el programa terminal PUTTY SSH. A Mac, només cal que obriu una finestra del terminal d’ordres.

Si instal·leu Raspbian en una targeta SD mitjançant un PC, podeu crear dos fitxers a la targeta per configurar l'accés WiFi i SSH abans d'arrencar-lo en un gerd?

Per a això, suposeu que la vostra targeta SD està muntada actualment com a K: al vostre PC:

1) Instal·leu l'última imatge de Raspbian Lite a la SD.

2) Amb el bloc de notes, creeu un fitxer anomenat només "ssh" i utilitzeu Desa com a "Tots els fitxers" a K: / ssh El fitxer pot contenir qualsevol cosa. És important el nom del fitxer. NO ha de ser "ssh.txt" !!!

3) Amb el bloc de notes, creeu un segon fitxer anomenat "wpa_supplicant.conf" amb el següent:

ctrl_interface = DIR = / var / run / wpa_supplicant GROUP = netdevupdate_config = 1

xarxa = {

ssid = "mySSID" psk = "mypassword" key_mgmt = WPA-PSK}

Utilitzeu Desa com a "Tots els fitxers" a K: / wpa_supplicant.conf De nou, no deixeu que el Bloc de notes el canviï a "wpa_supplicant.conf.txt".

Quan arrenceu el Raspberry la primera vegada, Raspbian en buscarà i es connectarà al vostre Wifi. Probablement haureu de buscar l'adreça IP al router, ja que s'ha assignat automàticament.

3. Introduïu la targeta microSD al Pi i connecteu-la ara. L'arrencada trigarà uns minuts.

4. Per iniciar sessió remotament al vostre Raspberry Pi, haureu de trobar la seva adreça IP. Vostè pot intentar:

$ ssh [email protected] (O des de Putty, introduïu el nom d'amfitrió [email protected]

Nota: Si falla, haureu de veure si el vostre router mostrarà les adreces IP dels vostres dispositius locals. Exemple: ssh [email protected]. X. X

La contrasenya per defecte és "raspberry"

Pas 3: actualitzeu i configureu el sistema operatiu

Un cop iniciat i iniciat la sessió, comenceu per actualitzar el sistema operatiu del vostre Pi, canvieu la contrasenya "pi" i activeu la interfície I2C:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo raspi-config

Seleccioneu:

Canvieu la contrasenya d’usuari

Opcions d’interfície -> Habilita I2C -> Sí

Assegureu-vos de deixar la localització i la zona horària (UTC) sense canvis.

Seleccioneu FINALITZAR

Tingueu en compte que WWV s’executa en horari UTC, no local.

Podeu esperar a reiniciar-vos després de la següent instal·lació de programari.

Pas 4: Instal·lació del programari RaspiWWW

cd / home / pisudo apt install –y git git clone https://github.com/rgrokett/RaspiWWV.git sudo shutdown now

Abans de provar el programari, apagueu i desconnecteu el Pi per fer el cablejat següent.