RaspiWWV - การออกอากาศเวลาเสียงคลื่นสั้น WWV จำลอง: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

จำวันที่คุณจะนั่งฟังสัญญาณเวลา WWV ทางวิทยุคลื่นสั้นของคุณ (ขีด ขีด ขีด… ที่เสียง เวลาจะเป็น…)?

(ฟังบน YouTube ด้านบน)

โอ้! คุณพลาดสิ่งนั้น? ตอนนี้คุณสามารถ (อีกครั้ง) สัมผัสช่วงเวลาเหล่านั้นและมีนาฬิกา WWV ของคุณเอง ไม่ต้องใช้วิทยุคลื่นสั้น และไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต นั่นคือสิ่งที่คุณต้องการมาตลอดไม่ใช่หรือ?

อันที่จริง นี่เป็นโครงการที่จะช่วยคุณแสดงวิธีเชื่อมต่อหน้าจอ OLED ขนาดเล็ก นาฬิกาแบบเรียลไทม์ (RTC) และเครื่องขยายเสียงทั้งหมดเข้ากับ Raspberry Pi Zero เครื่องเดียว! ทั้งหมดนี้มีโบนัสให้สามารถฟัง "สัญญาณ" เวลา WWV ได้ทุกเมื่อที่คุณต้องการ

ต่างจาก WWV จริง สัญญาณเวลาของเสียงและการแสดงนาฬิกาขนาดเล็กที่ยอมรับได้จะแม่นยำเพียงประมาณหนึ่งวินาทีของการล่องลอยต่อวันโดยใช้โมดูล RTC ราคาประหยัดทั่วไป คุณสามารถปรับปรุงสิ่งนี้ได้โดยใช้ RTC ที่มีคุณภาพสูงกว่า (แพงกว่า) หรือเพียงแค่ปล่อยให้ Raspberry Pi เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต แต่จะไม่มีวันแทนที่นาฬิกาอะตอมของ WWV จริง (ดูการรักษาเวลาที่แม่นยำด้วยบทความ Raspberry Pi เช่น

มิฉะนั้น สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ความแม่นยำก็เพียงพอแล้ว ส่วนใหญ่ใช้? นอกจากการหลับใหลไปกับเสียงพึมพำของ WWV แล้ว ฉันยังใช้เวอร์ชันวิทยุคลื่นสั้นเพื่อประทับเวลาการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ โดยใช้เครื่องบันทึกเทป (จำได้ไหม) ฉันจะบันทึกการสังเกตการณ์ดาวตก การบดบังดวงจันทร์* หรือเหตุการณ์อื่นๆ ที่ฉันเห็น โดยมีสัญญาณเวลา WWV เป็นพื้นหลัง "เครื่องหมาย!" จากนั้นบันทึกสามารถคัดลอกด้วยการพบเห็นและการประทับเวลาในบ้านได้อย่างสะดวกสบาย

สำหรับผู้ที่มีความคิดถึงเช่นนี้ อย่าลืมขุดวิทยุทรานซิสเตอร์เก่า (และจำไว้) เพื่อใช้เป็นกรณีสำหรับโครงการของคุณ โปรดทราบว่าเคสจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะติดตั้งแบตเตอรี่ได้ หากคุณต้องการพกพาสะดวก!

ซอฟต์แวร์ “WWV” ซึ่งเขียนด้วยภาษา Python จะแสดงเวลาและเล่นเสียงที่เหมาะสม นาฬิกา Raspberry Pi และ RTC จะซิงค์กับเซิร์ฟเวอร์ Network Time Protocol (NTP) ทุกครั้งที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต (เมื่อใดก็ตามที่อยู่ในช่วงของ WiFi หากคุณใช้ Raspberry Zero W.)

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์

• Raspberry Pi Zero W

• MakerFocus 0.91 นิ้ว I2C SSD1306 โมดูลแสดงผล OLED Amazon https://a.co/d/ioakKen (หรือจอแสดงผล OLED SSD1306 128x32 อื่นๆ)

• โมดูลนาฬิกาเรียลไทม์ (RTC) PCF8523

• เบรกเอาต์แอมพลิฟายเออร์คลาส D I2S 3W - MAX98357A

• ลำโพงขนาดเล็ก (ฉันกู้ลำโพงขนาด 2 นิ้วจากลำโพง PC รุ่นเก่า)

• Breadboard, Pi Breakout สายเคเบิล/ขั้วต่อเขียงหั่นขนม, ลวด

• อุปกรณ์เสริม: แบตเตอรี่ 5v 1amp (ใช้สำหรับชาร์จโทรศัพท์มือถือ) เช่น Anker PowerCore 5000 Portable Charger https://www.adafruit.com/?q=PCF8523 คุณสามารถใช้แบตเตอรี่ LiPo + ตัวแปลง/เครื่องชาร์จ 5v https:/ /www.adafruit.com/?q=PCF8523 https://www.adafruit.com/product/2465 หรือแหล่งจ่ายไฟ 5V 2amp สำหรับใช้ในบ้าน

• แบตเตอรี่ CR1220 สำหรับ RTC

• เคส – วิทยุทรานซิสเตอร์เก่า

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่าระบบปฏิบัติการ Raspbian

ติดตั้ง Raspbian Stretch Lite ลงในการ์ด SD ขนาด 4GB หรือใหญ่กว่า (ขั้นตอนด้านล่าง)

1. หากคุณยังไม่ได้ติดตั้ง ให้ติดตั้งเวอร์ชัน Raspbian Lite ลงในการ์ด microSD ขนาด 4GB หรือใหญ่กว่า คุณไม่จำเป็นต้องมีเวอร์ชัน GUI เนื่องจากโปรเจ็กต์นี้ไม่ได้ใช้จอภาพหรือแป้นพิมพ์
2. คุณจะต้องเข้าถึง Raspberry จากระยะไกลผ่าน SSH บน Windows คุณสามารถใช้โปรแกรมเทอร์มินัล PUTTY SSH บน Mac ให้เปิดหน้าต่างเทอร์มินัลคำสั่งขึ้นมา

คุณรู้หรือไม่ หากคุณติดตั้ง Raspbian บนการ์ด SD โดยใช้พีซี คุณสามารถสร้างไฟล์สองไฟล์บนการ์ดเพื่อกำหนดค่าการเข้าถึง WiFi และ SSH ก่อนที่คุณจะบู๊ตบน Raspberry

สำหรับสิ่งนี้ สมมติว่าขณะนี้การ์ด SD ของคุณต่อเชื่อมเป็น K: บนพีซีของคุณ:

1) ติดตั้งอิมเมจ Raspbian Lite ล่าสุดลงใน SD

2) ด้วยแผ่นจดบันทึก ให้สร้างไฟล์ที่เรียกว่า "ssh" และใช้บันทึกเป็น "ไฟล์ทั้งหมด" ไปที่ K:\ssh ไฟล์สามารถมีอะไรก็ได้ เป็นชื่อไฟล์ที่สำคัญ ต้องไม่เป็น “ssh.txt” !!!

3) ด้วยแผ่นจดบันทึก ให้สร้างไฟล์ที่สองชื่อ “wpa_supplicant.conf” โดยมีรายละเอียดดังนี้:

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

เครือข่าย={

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

ใช้ Save As “All files” เป็น K:\wpa_supplicant.conf อีกครั้ง อย่าให้ Notepad เปลี่ยนเป็น “wpa_supplicant.conf.txt”!!

เมื่อคุณบูต Raspberry ในครั้งแรก Raspbian จะค้นหาสิ่งเหล่านี้และเชื่อมต่อกับ Wifi ของคุณ คุณอาจต้องค้นหาที่อยู่ IP บนเราเตอร์ของคุณ เนื่องจากได้รับมอบหมายโดยอัตโนมัติ

3. ใส่การ์ด microSD ลงใน Pi แล้วเสียบปลั๊กไฟทันที จะใช้เวลาสองสามนาทีในการบูต

4. ในการเข้าสู่ระบบ Raspberry Pi จากระยะไกล คุณจะต้องค้นหาที่อยู่ IP คุณสามารถลอง:

$ ssh [email protected] (หรือจาก Putty ให้ป้อนชื่อโฮสต์ [email protected]

หมายเหตุ: หากล้มเหลว คุณจะต้องดูว่าเราเตอร์ของคุณจะแสดงที่อยู่ IP ของอุปกรณ์ในพื้นที่ของคุณหรือไม่ ตัวอย่าง: ssh [email protected]. X. X

รหัสผ่านเริ่มต้นคือ “ราสเบอร์รี่”

ขั้นตอนที่ 3: อัปเดตและกำหนดค่า OS

เมื่อบูตและเข้าสู่ระบบแล้ว ให้เริ่มต้นด้วยการอัปเดตระบบปฏิบัติการ Pi ของคุณ เปลี่ยนรหัสผ่าน "pi" และเปิดอินเทอร์เฟซ I2C:

sudo apt-get update

sudo apt-get อัพเกรด

sudo raspi-config

เลือก:

เปลี่ยนรหัสผ่านผู้ใช้

ตัวเลือกการเชื่อมต่อ -> เปิดใช้งาน I2C -> ใช่

อย่าลืมปล่อย Locale และ Timezone (UTC) ไม่เปลี่ยนแปลง

เลือก เสร็จสิ้น

โปรดทราบว่า WWV ทำงานในเวลา UTC ไม่ใช่ท้องถิ่น

คุณสามารถรอเพื่อรีบูตหลังจากติดตั้งซอฟต์แวร์ครั้งถัดไปในครั้งถัดไป

ขั้นตอนที่ 4: การติดตั้งซอฟต์แวร์ RaspiWWW

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

ก่อนลองใช้ซอฟต์แวร์ ให้ปิดเครื่องและถอดปลั๊ก Pi เพื่อเดินสายต่อไป