RaspiWWV - Simulierte WWV-Kurzwellen-Audio-Zeitübertragung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Erinnern Sie sich an die Tage, an denen Sie auf Ihrem Kurzwellenradio WWV-Zeitsignale hörten (tick, tick, tick… Beim Ton wird die Zeit…)?

(Höre es oben auf YouTube)

Oh! Das hast du verpasst? Jetzt können Sie diese Momente (wieder) erleben und haben Ihre eigene WWV-Uhr, kein Kurzwellenradio und keine Internetverbindung erforderlich. Wollten Sie das nicht schon immer?

Tatsächlich ist dies ein Projekt, das Ihnen zeigt, wie Sie einen winzigen OLED-Bildschirm, eine Echtzeituhr (RTC) und einen Audioverstärker an einen einzigen Raspberry Pi Zero anschließen! Und das alles mit dem Vorteil, jederzeit WWV-Zeitsignale hören zu können.

Im Gegensatz zum echten WWV werden die Audio-Zeitsignale sowie die zugegebenermaßen winzige Uhranzeige mit dem typischen Low-Cost-RTC-Modul nur auf etwa eine Sekunde Drift pro Tag genau sein. Sie können dies verbessern, indem Sie eine höherwertige (teurere) RTC verwenden oder den Raspberry Pi einfach mit dem Internet verbunden lassen, aber dies würde niemals die Atomuhren des echten WWV ersetzen. (Siehe Präzisionszeitmessung mit Raspberry Pi-Artikeln wie

Ansonsten ist die Genauigkeit für die meisten Anwendungen wahrscheinlich ausreichend. Die meisten Verwendungen? Nun, abgesehen davon, dass ich zu dem dröhnenden Geräusch von WWV einschlief, benutzte ich die Kurzwellen-Radioversion, um astronomische Beobachtungen mit einem Zeitstempel zu versehen; Mit einem Tonbandgerät (erinnern Sie sich daran?) würde ich Meteorbeobachtungen, Mondbedeckungen* oder andere Ereignisse, die ich sah, mit WWV-Zeitsignalen im Hintergrund aufzeichnen. "Markierung!" Die Aufzeichnung konnte dann bequem von zu Hause mit den Sichtungen und Zeitstempeln transkribiert werden.

Für diejenigen mit solcher Nostalgie sollten Sie unbedingt ein altes Transistorradio ausgraben (und sich daran erinnern?), um es als Hülle für Ihr Projekt zu verwenden. Beachten Sie, dass das Gehäuse groß genug sein muss, um eine Batterie zu installieren, wenn Sie Portabilität wünschen!

Die in Python geschriebene Software „WWV“zeigt die Uhrzeit an und spielt das entsprechende Audio ab. Die Raspberry Pi-Uhr und RTC werden bei jeder Verbindung mit dem Internet erneut mit den Network Time Protocol (NTP)-Servern synchronisiert. (Wenn Sie einen Raspberry Zero W verwenden, ist er immer in Reichweite Ihres WLANs.)

Schritt 1: Hardware-Teile

• Raspberry Pi Zero W

• MakerFocus 0,91 Zoll I2C SSD1306 OLED-Anzeigemodul Amazon https://a.co/d/ioakKen (oder ein anderes SSD1306 128x32 OLED-Display)

• Echtzeituhr-Modul (RTC) PCF8523

• I2S 3W Klasse D Verstärker Breakout - MAX98357A

• Kleiner Lautsprecher (ich habe einen 2-Zoll-Lautsprecher aus alten PC-Lautsprechern gerettet)

• Steckbrett, Pi-Breakout-Kabel/-Stecker zum Steckbrett, Draht

• Optional: 5V 1A Akku (zum Aufladen eines Mobiltelefons) Wie Anker PowerCore 5000 Tragbares Ladegerät https://www.adafruit.com/?q=PCF8523 Alternativ können Sie einen LiPo Akku + 5V Konverter/Ladegerät verwenden https:/ /www.adafruit.com/?q=PCF8523 https://www.adafruit.com/product/2465 Oder 5V 2A Netzteil für den Heimgebrauch.

• CR1220-Batterie für RTC

• Koffer – altes Transistorradio

Schritt 2: Raspbian OS-Setup

Installieren Sie Raspbian Stretch Lite auf einer 4 GB oder größeren SD-Karte. (Schritte unten)

1. Falls noch nicht geschehen, installieren Sie die Raspbian Lite-Version auf einer 4 GB oder größeren microSD-Karte. Sie benötigen NICHT die GUI-Version, da dieses Projekt keinen Monitor oder keine Tastatur verwendet.
2. Sie müssen per SSH remote auf den Raspberry zugreifen. Unter Windows können Sie das Terminalprogramm PUTTY SSH verwenden. Rufen Sie auf einem Mac einfach ein Befehlsterminalfenster auf.

Wussten Sie schon? Wenn Sie Raspbian mit einem PC auf einer SD-Karte installieren, können Sie zwei Dateien auf der Karte erstellen, um den WLAN- und SSH-Zugriff zu konfigurieren, bevor Sie es auf einem Raspberry booten?

Nehmen Sie dazu an, dass Ihre SD-Karte derzeit als K: auf Ihrem PC gemountet ist:

1) Installieren Sie das neueste Raspbian Lite-Image auf der SD.

2) Erstellen Sie mit Notepad eine Datei mit dem Namen „ssh“und verwenden Sie Save As „All files“in K:\ssh Die Datei kann alles enthalten. Wichtig ist der Dateiname. Darf NICHT „ssh.txt“sein!!!

3) Erstellen Sie mit Notepad eine zweite Datei namens „wpa_supplicant.conf“mit folgendem Inhalt:

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

Netzwerk={

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

Verwenden Sie Save As „All files“to K:\wpa_supplicant.conf Auch hier, lassen Sie Notepad es nicht in „wpa_supplicant.conf.txt“ändern!!

Wenn Sie den Raspberry zum ersten Mal booten, sucht Raspbian nach diesen und verbindet sich mit Ihrem Wifi. Sie müssen jedoch wahrscheinlich auf Ihrem Router nach der IP-Adresse suchen, da sie automatisch zugewiesen wird.

3. Stecken Sie die microSD-Karte in den Pi und stecken Sie jetzt die Stromversorgung ein. Das Booten dauert einige Minuten.

4. Um sich remote bei Ihrem Raspberry Pi anzumelden, müssen Sie dessen IP-Adresse ermitteln. Du kannst es versuchen:

$ ssh [email protected] (Oder von Putty, geben Sie den Hostnamen [email protected] ein

Hinweis: Wenn dies fehlschlägt, müssen Sie überprüfen, ob Ihr Router die IP-Adressen Ihrer lokalen Geräte anzeigt. Beispiel: ssh [email protected]. X. X

Das Standardpasswort ist „Himbeere“

Schritt 3: Betriebssystem aktualisieren und konfigurieren

Nachdem Sie gebootet und angemeldet sind, aktualisieren Sie zunächst das Betriebssystem Ihres Pi, ändern Sie das "pi" -Passwort und schalten Sie die I2C-Schnittstelle ein:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo raspi-config

Auswählen:

Benutzerpasswort ändern

Schnittstellenoptionen -> I2C aktivieren -> Ja

Achten Sie darauf, das Gebietsschema und die Zeitzone (UTC) unverändert zu lassen.

Wählen Sie FINISH

Beachten Sie, dass WWV in UTC-Zeit und nicht in lokaler Zeit ausgeführt wird.

Sie können mit dem Neustart nach der nächsten Softwareinstallation warten.

Schritt 4: RaspiWWW-Softwareinstallation

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

Bevor Sie die Software ausprobieren, schalten Sie den Pi aus und ziehen Sie den Stecker, um als nächstes die Verkabelung vorzunehmen.