RaspiWWV - بث وقت صوتي قصير الموجة لمحاكاة WWV: 10 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

تذكر الأيام التي كنت تجلس فيها تستمع إلى إشارات وقت WWV على راديو الموجة القصيرة (ضع علامة ، ضع علامة ، ضع علامة … عند النغمة ، سيكون الوقت…)؟

(اسمعها على YouTube أعلاه)

أوه! هل فاتك ذلك؟ يمكنك الآن (إعادة) تجربة تلك اللحظات والحصول على ساعة WWV الخاصة بك ، ولا يلزم وجود راديو الموجة القصيرة ولا يلزم الاتصال بالإنترنت. أليس هذا ما كنت تريده دائمًا؟

في الواقع ، هذا مشروع للمساعدة في توضيح كيفية توصيل شاشة OLED صغيرة وساعة الوقت الحقيقي (RTC) ومكبر الصوت ، كل ذلك بجهاز Raspberry Pi Zero واحد! كل ذلك مع القدرة على الاستماع إلى "إشارات" وقت WWV في أي وقت تريده.

على عكس WWV الحقيقية ، ستكون إشارات وقت الصوت بالإضافة إلى شاشة الساعة الصغيرة المعترف بها دقيقة فقط لحوالي ثانية واحدة من الانجراف يوميًا باستخدام وحدة RTC النموذجية منخفضة التكلفة. يمكنك تحسين ذلك باستخدام جودة أعلى (أعلى تكلفة) RTC ، أو بمجرد ترك Raspberry Pi متصلاً بالإنترنت ، ولكن هذا لن يحل محل الساعات الذرية لـ WWV الحقيقي. (انظر الدقة في الحفاظ على الوقت مع مقالات Raspberry Pi ، مثل https://www.satsignal.eu/ntp/Raspberry-Pi-NTP.htm …)

خلاف ذلك ، بالنسبة لمعظم الاستخدامات ، ربما تكون الدقة كافية. معظم الاستخدامات؟ حسنًا ، إلى جانب السقوط في النوم على صوت طنين WWV ، استخدمت نسخة الراديو ذات الموجة القصيرة لتحديد الملاحظات الفلكية ؛ باستخدام مسجل شريط (تذكر ذلك؟) ، أود أن أسجل ملاحظات النيزك أو الغيوم القمرية * أو غيرها من الأحداث التي رأيتها ، مع إشارات وقت WWV في الخلفية. "علامة!" يمكن بعد ذلك نسخ التسجيل مع المشاهدات والطوابع الزمنية في راحة المنزل.

بالنسبة لأولئك الذين يعانون من هذا الحنين إلى الماضي ، تأكد من حفر راديو ترانزستور قديم (وتذكرهم؟) لاستخدامه كحالة لمشروعك. لاحظ أن العلبة يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لتركيب بطارية ، إذا كنت تريد إمكانية النقل!

يعرض برنامج "WWV" المكتوب بلغة Python الوقت ويقوم بتشغيل الصوت المناسب. ستتم إعادة مزامنة ساعة Raspberry Pi و RTC مع خوادم بروتوكول وقت الشبكة (NTP) عندما تتصل بالإنترنت. (في أي وقت يكون في نطاق شبكة WiFi ، إذا كنت تستخدم Raspberry Zero W.)

الخطوة 1: أجزاء الجهاز

• Raspberry Pi Zero W

• MakerFocus 0.91 Inch I2C SSD1306 OLED Display Module Amazon https://a.co/d/ioakKen (أو شاشة OLED SSD1306 128x32 أخرى)

• وحدة ساعة الوقت الحقيقي (RTC) PCF8523

• مكبرات الصوت I2S 3W Class D - MAX98357A

• مكبر صوت صغير (قمت بإنقاذ مكبر صوت بحجم 2 بوصة من مكبرات صوت قديمة للكمبيوتر الشخصي)

• لوح توصيل ، كابل توصيل / موصل بلوح توصيل ، سلك

• اختياري: بطارية 5 فولت 1 أمبير (تُستخدم لشحن الهاتف المحمول) مثل شاحن Anker PowerCore 5000 المحمول https://www.adafruit.com/؟q=PCF8523 بالتناوب ، يمكنك استخدام بطارية LiPo + محول / شاحن 5 فولت https: / /www.adafruit.com/؟q=PCF8523 https://www.adafruit.com/product/2465 أو مزود طاقة 5V 2amp للاستخدام المنزلي.

• بطارية CR1220 لجهاز RTC

• علبة - راديو الترانزستور القديم

الخطوة 2: إعداد نظام Raspbian OS

قم بتثبيت Raspbian Stretch Lite على بطاقة SD سعة 4 جيجابايت أو أكبر. (الخطوات أدناه)

1. إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل ، فقم بتثبيت إصدار Raspbian Lite على بطاقة microSD بسعة 4 غيغابايت أو أكبر. لا تحتاج إلى إصدار واجهة المستخدم الرسومية ، لأن هذا المشروع لا يستخدم شاشة أو لوحة مفاتيح.
2. ستحتاج إلى الوصول إلى Raspberry عن بُعد عبر SSH. على نظام Windows ، يمكنك استخدام برنامج طرفي PUTTY SSH. على نظام Mac ، ما عليك سوى إظهار نافذة الأوامر الطرفية.

هل تعلم إذا قمت بتثبيت Raspbian على بطاقة SD باستخدام جهاز كمبيوتر ، فيمكنك إنشاء ملفين على البطاقة لتهيئة وصول WiFi و SSH قبل تشغيله على Raspberry؟

لهذا ، افترض أن بطاقة SD الخاصة بك مثبتة حاليًا كـ K: على جهاز الكمبيوتر الخاص بك:

1) قم بتثبيت أحدث صورة Raspbian Lite على بطاقة SD.

2) باستخدام برنامج notepad ، قم بإنشاء ملف يسمى فقط "ssh" واستخدم Save As "All files" إلى K: / ssh يمكن أن يحتوي الملف على أي شيء. هو اسم الملف المهم. يجب ألا يكون "ssh.txt" !!!

3) باستخدام برنامج المفكرة ، أنشئ ملفًا ثانيًا يسمى "wpa_supplicant.conf" بما يلي:

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

الشبكة = {

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

استخدم حفظ باسم "جميع الملفات" إلى K: / wpa_supplicant.conf مرة أخرى ، لا تدع Notepad يغيره إلى "wpa_supplicant.conf.txt" !!

عندما تقوم بتشغيل Raspberry في المرة الأولى ، سيبحث Raspbian عن هذه الأشياء ويتصل بشبكة Wifi الخاصة بك. ربما يتعين عليك البحث في جهاز التوجيه الخاص بك عن عنوان IP ، على الرغم من ذلك ، منذ تعيينه تلقائيًا.

3. أدخل بطاقة microSD في Pi وقم بتوصيل الطاقة الآن. سيستغرق التمهيد بضع دقائق.

4. لتسجيل الدخول عن بُعد إلى Raspberry Pi ، ستحتاج إلى العثور على عنوان IP الخاص به. يمكنك المحاولة:

$ ssh [email protected] (أو من Putty ، أدخل اسم المضيف [email protected]

ملاحظة: إذا فشل ذلك ، فستحتاج إلى معرفة ما إذا كان جهاز التوجيه الخاص بك سيعرض عناوين IP الخاصة بأجهزتك المحلية. مثال: ssh [email protected]. X. X

كلمة المرور الافتراضية هي "Raspberry"

الخطوة 3: تحديث وتكوين نظام التشغيل

بمجرد التمهيد وتسجيل الدخول ، ابدأ بتحديث نظام التشغيل الخاص بـ Pi ، وقم بتغيير كلمة مرور "pi" ، وقم بتشغيل واجهة I2C:

sudo apt-get update

sudo apt-get ترقية

sudo raspi-config

يختار:

تغيير كلمة مرور المستخدم

خيارات التواصل -> تمكين I2C -> نعم

تأكد من ترك الإعدادات المحلية والمنطقة الزمنية (UTC) دون تغيير.

حدد إنهاء

لاحظ أن WWV يعمل بتوقيت UTC وليس بالتوقيت المحلي.

يمكنك الانتظار لإعادة التشغيل بعد تثبيت البرنامج التالي.

الخطوة 4: تثبيت برنامج RaspiWWW

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

قبل تجربة البرنامج ، قم بإيقاف الطاقة وافصل Pi للقيام بالأسلاك بعد ذلك.