RaspiWWV - Trasmissione temporizzata audio a onde corte WWV simulata: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ricordi i giorni in cui ti sedevi ad ascoltare i segnali orari della WWV sulla tua radio a onde corte (tic, tic, tic… Al segnale acustico, sarà l'ora…)?

(Ascoltalo su YouTube sopra)

Oh! Te lo sei perso? Ora puoi (ri) vivere quei momenti e avere il tuo orologio WWV, nessuna radio a onde corte e nessuna connessione Internet richiesta. Non è quello che hai sempre voluto?

In realtà, questo è un progetto per aiutarti a mostrare come collegare un piccolo schermo OLED, un orologio in tempo reale (RTC) e un amplificatore audio tutto a un singolo Raspberry Pi Zero! Il tutto con il vantaggio di poter ascoltare i “segnali” temporali di WWV ogni volta che lo desideri.

A differenza del vero WWV, i segnali audio dell'ora e il display dell'orologio certamente minuscolo saranno precisi solo per circa un secondo di deriva al giorno utilizzando il tipico modulo RTC a basso costo. Puoi migliorarlo utilizzando un RTC di qualità superiore (più costoso) o semplicemente lasciando il Raspberry Pi connesso a Internet, ma questo non sostituirebbe mai gli orologi atomici del vero WWV. (Vedi il tempo di precisione con gli articoli Raspberry Pi, come

Altrimenti, per la maggior parte degli usi, la precisione è probabilmente sufficiente. La maggior parte degli usi? Ebbene, oltre ad addormentarmi al ronzio della WWV, ho usato la versione radio a onde corte per marcare l'ora delle osservazioni astronomiche; usando un registratore (ricordate quelli?), registravo osservazioni di meteoriti, occultazioni lunari* o altri eventi che vedevo, con i segnali temporali della WWV in sottofondo. "Segnare!" La registrazione potrebbe quindi essere trascritta con gli avvistamenti e i timestamp comodamente da casa.

Per quelli con tale nostalgia, assicurati di dissotterrare una vecchia radio a transistor (e ricordi quelle?) Da usare come custodia per il tuo progetto. Nota che la custodia dovrà essere abbastanza grande per installare una batteria, se vuoi la portabilità!

Il software “WWV”, scritto in Python, visualizza l'ora e riproduce l'audio appropriato. L'orologio Raspberry Pi e l'RTC si risincronizzano con i server Network Time Protocol (NTP) ogni volta che si connette a Internet. (Ogni volta che si trova nel raggio del tuo WiFi, se stai utilizzando un Raspberry Zero W.)

Passaggio 1: parti hardware

• Raspberry Pi Zero W

• Modulo display OLED SSD1306 I2C MakerFocus da 0,91 pollici Amazon https://a.co/d/ioakKen (o altro display OLED SSD1306 128x32)

• Modulo Real Time Clock (RTC) PCF8523

• Breakout dell'amplificatore di classe D I2S 3W - MAX98357A

• Altoparlante piccolo (ho recuperato un altoparlante da 2 pollici dai vecchi altoparlanti del PC)

• Breadboard, cavo/connettore Pi Breakout a breadboard, filo

• Opzionale: batteria 5v 1amp (usata per caricare un cellulare) come il caricatore portatile Anker PowerCore 5000 https://www.adafruit.com/?q=PCF8523 In alternativa, è possibile utilizzare una batteria LiPo + convertitore/caricatore 5v https:/ /www.adafruit.com/?q=PCF8523 https://www.adafruit.com/product/2465 Oppure alimentatore 5V 2amp per uso domestico.

• Batteria CR1220 per RTC

• Case – vecchia radio a transistor

Passaggio 2: installazione del sistema operativo Raspbian

Installa Raspbian Stretch Lite su una scheda SD da 4 GB o più grande. (passi sotto)

1. Se non l'hai già fatto, installa la versione Raspbian Lite su una scheda microSD da 4 GB o più grande. NON è necessaria la versione GUI, poiché questo progetto non utilizza un monitor o una tastiera.
2. Dovrai accedere al Raspberry in remoto tramite SSH. Su Windows, puoi usare il programma terminale PUTTY SSH. Su Mac, apri semplicemente una finestra del terminale di comando.

Lo sapevi? Se installi Raspbian su una scheda SD utilizzando un PC, puoi creare due file sulla scheda per configurare l'accesso WiFi e SSH prima di avviarlo su un Raspberry?

Per questo, supponi che la tua scheda SD sia attualmente montata come K: sul tuo PC:

1) Installa l'ultima immagine di Raspbian Lite sulla SD.

2) Con il blocco note, crea un file chiamato semplicemente "ssh" e usa Salva come "Tutti i file" in K:\ssh Il file può contenere qualsiasi cosa. È il nome del file che è importante. NON deve essere "ssh.txt"!!!

3) Con il blocco note, creare un secondo file chiamato "wpa_supplicant.conf" con quanto segue:

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

rete={

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

Usa Salva come "Tutti i file" in K:\wpa_supplicant.conf Ancora una volta, non lasciare che Blocco note lo cambi in "wpa_supplicant.conf.txt"!!

Quando avvii il Raspberry per la prima volta, Raspbian li cercherà e si connetterà al tuo Wifi. Probabilmente dovrai cercare sul tuo router l'indirizzo IP, tuttavia, poiché è stato assegnato automaticamente.

3. Inserisci la scheda microSD nel Pi e collega l'alimentazione ora. Ci vorranno alcuni minuti per l'avvio.

4. Per accedere in remoto al tuo Raspberry Pi, dovrai trovare il suo indirizzo IP. Puoi provare:

$ ssh [email protected] (Oppure da Putty, inserisci il nome host [email protected]

Nota: se fallisce, dovrai vedere se il tuo router mostrerà gli indirizzi IP dei tuoi dispositivi locali. Esempio: ssh [email protected]. X. X

La password predefinita è "raspberry"

Passaggio 3: aggiorna e configura il sistema operativo

Una volta avviato e effettuato l'accesso, inizia aggiornando il sistema operativo del tuo Pi, modifica la password "pi" e attiva l'interfaccia I2C:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo raspi-config

Selezionare:

Cambia password utente

Opzioni interfaccia -> Abilita I2C -> Sì

Assicurati di lasciare invariate le impostazioni internazionali e il fuso orario (UTC).

Seleziona FINITURA

Tieni presente che WWV viene eseguito nell'ora UTC, non in locale.

Puoi aspettare di riavviare dopo la prossima installazione del software.

Passaggio 4: installazione del software RaspiWWW

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

Prima di provare il software, spegnere e scollegare il Pi per eseguire il cablaggio successivo.