Raspberry Pi amatöörraadio digitaalkell: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Ülevaade

Amatöörraadiooperaatorid (teise nimega HAM Radio) kasutavad suurel osal oma tegevusest 24 -tunnist UTC -d (Universal Coordinated Time). Otsustasin ehitada digitaalse kella, kasutades GUI kella asemel odavaid 4-kohalisi kuvasid TM1637 ja Raspberry Pi Zero W-d. (Riistvara on lõbus!)

TM1637 juhitaval ekraanil on neli 7 segmendi LED -i, mille keskel on kahest numbrikomplektist koolon „:”. Ekraani juhtimiseks on vaja kahte juhtmest pluss 5 V + ja maandust kokku 4 juhtme jaoks.

Selle konkreetse projekti jaoks tahtsin, et Raspi saaks oma aja Interneti kaudu NTP (Network Time Protocol) serveritest. Kavatsen selle kella teise versiooni töötada Arduino Uno ja reaalajas kella mooduliga, kui WiFi pole saadaval ja kaasaskantavamaks kasutamiseks.

Samuti soovisin, et kell näitaks kohalikku aega 12 tunni ja 24 tunni vormingus ning UTC 12 tunni ja 24 tunni vormingus. Tarkvara on loodud võimaldama teil kasutada ainult UTC 24 tundi (tüüpilised singid) või erinevatel aegadel kuni 4 erineval kuvaril.

Samuti saate määrata ajavööndi, mida soovite kohaliku kohaliku aja asemel kasutada. Nii et kõik neli näidikut võivad näidata erinevat ajavööndit ja 12 või 24 tunni vormingus.

See projekt nõuab pistikute või juhtmete jootmist Pi ja/või tm1637 moodulitele.

Täielikud juhised on saadaval ka GITHUBis:

Samm: nõuded

• Vaarika Pi2, 3 või Zero W. (st mis tahes pi, millel on 40 -kontaktiline päis ja Ethernet/Wifi)

• 4-TM1637 4-kohaline kuvarimoodulid

Ja/või

MÄRKUS. Saate kasutada suuremaid või väiksemaid, kui need ühilduvad TM1637 -ga.

• Juhtmekimp 16 juhtmega (iga TM1637 vajab 4 juhtmest)

• jooteta leivalaud ja juhtmed Or

• Jootmisvõimeline leivaplaat ja erinevad tihvtpistikud.

• 8 GB MicroSD või suurem Pi jaoks

• 5v toide Pi jaoks.

2. samm: tarkvara installimine

See rakendus kasutab Tim Waizeneggeri kirjutatud hõlpsasti kasutatavatTM1637.py pythoni raamatukogu. (Kui soovite raamatukogu kohta lisateavet, vaadake:

Kas sa teadsid?

Kui installite Raspbiani arvutisse SD -kaardile, saate enne Raspberryle käivitamist luua kaardile kaks faili, et konfigureerida WiFi ja SSH -juurdepääs?

Oletame, et teie SD -kaart on praegu arvutisse paigaldatud K:

1) Installige Raspbian Lite pilt SD -le.

www.raspberrypi.org/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-32-bit

2) Märkmiku abil looge fail nimega “ssh” ja kasutage nuppu Salvesta nimega “Kõik failid” asukohta K: / ssh

Fail võib sisaldada kõike. Tähtis on failinimi. Ei tohi olla “ssh.txt” !!!

3) Märkmiku abil looge teine fail nimega “wpa_supplicant.conf” järgmiselt:

ctrl_interface = DIR =/var/run/wpa_supplicant GROUP = netdevupdate_config = 1 network = {ssid = "mySSID" psk = "mypassword" key_mgmt = WPA-PSK}

Kasutage käsku Salvesta nimega „Kõik failid” aadressile K: / wpa_supplicant.conf

Jällegi, ärge laske Notepadil seda muuta "wpa_supplicant.conf.txt" !!

Raspberry esmakordsel käivitamisel otsib Raspbian need üles ja loob ühenduse teie Wifi -ga. IP -aadressi peate siiski otsima oma ruuterist, kuna see on automaatselt määratud.

3. samm: tarkvara installimine - Pt.2

1. Kui te pole seda juba teinud, installige Raspbian Lite versioon 8 GB või suuremale microSD -kaardile. Te ei vaja GUI versiooni, kuna see projekt ei kasuta monitori ega klaviatuuri.

MÄRKUS! See projekt nõuab Python2.7!

www.raspberrypi.org/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-32-bit

2. Vaarikale peate SSH kaudu kaugjuurdepääsu saama. Windowsis saate kasutada PUTTY SSH terminaliprogrammi. Macis avage lihtsalt käsuterminali aken.

3. Sisestage microSD -kaart Pi -sse ja ühendage see kohe vooluvõrku. Käivitamiseks kulub mõni minut.

4. Raspberry Pi -sse kauglogimiseks peate leidma selle IP -aadressi. Võite proovida: $ ssh [email protected] (Või Puttyst, sisestage hostinimi [email protected] Vastasel juhul peate vaatama, kas teie ruuter näitab teie kohalike seadmete IP -aadresse. Vaikimisi id/passwd on „pi /vaarikas”

Kui olete pi kasutajana sisse loginud:

5. Värskendage oma Raspbiani: $ sudo apt update $ sudo apt upgrade

6. Seadistage Vaarikas: $ sudo raspi-config a. Kasutaja parooli muutmine b. Lokaliseerimise valikud -> Ajavööndi muutmine Valige oma kohalik ajavöönd c. Vahekaart lõpetamiseks

7. Installige tarkvara RaspiDigiHamClock: $ cd/home/pi $ sudo apt update $ sudo apt install git $ git kloon

8. Lülitage oma Pi välja, et seadistada riistvara $ shutdown kohe Pärast LED -i kustumist eemaldage toide vooluvõrgust

Samm: riistvara juhtmestik

Pistikuid saate joota TM1637 moodulite ja Raspberry Pi külge (kui sellel pole juba pistikut). Enne alustamist otsustage, kuidas soovite kuvareid paigaldada ja kas kavatsete kasutada leivaplaati või jootetraate otse Pi- ja ekraanimoodulitele.

TM1637 mooduli tihvtid

Juhtmestik Märkus: Mõned tm1637 moodulid pööravad +5v ja GND kontakte! Seega ei pruugi see piltidega sarnane välja näha.

TM1637 moodul on 4-kohaline LED-ekraanimoodul, mis kasutab TM1637 draiveri kiipi. 4-kohalise 8-segmendilise ekraani juhtimiseks on vaja ainult kahte ühendust. Kaks muud juhet toidavad üle 5 -voldise toite ja maanduse.

PIN DESC CLK Kell DIO andmed GND maanduses 5V +5 volti

Mõned tm1637 moodulid pööravad +5v ja GND kontakte, seega kontrollige oma mooduli märgistust

Katsetage iga moodulit. Soovitan alustada ühe 4 -juhtmelise naissoost pistikukaabliga, mis on ühendatud ühe mooduli ja Pi -ga. Seejärel ühendage esimene moodul ajutiselt allpool näidatud tihvtidega.

AJUTINE TEST A MODULETM1637 Mooduli tihvt Pi Füüsiline tihvt# 5V 2 GND 6 CLK 40 DIO 38 Tihvtide paigutuse leidmiseks vaadake GPIO diagramme kaugemalt.

Teisel fotol on kaks ekraani, mis on ajutiselt ühendatud Raspberry Pi 3 -ga, kui tarkvara töötab.

1. Kui olete mooduli ajutiselt ühendanud ja juhtmestikku kontrollinud

2. Lülitage Raspberry Pi sisse. Punane LED moodulil peaks süttima, kuid NÄITUST veel ei tule.

3. SSH oma Pi uuesti nagu varem.

$ cd RaspiDigiHamClock

$ python test.py

Ekraanitsüklit peaksite nägema erinevate lühisõnumite kaudu. Kui te seda ei tee, kontrollige esmalt juhtmestikku uuesti! Juhet või pistikut on lihtne Pi valesse GPIO -pessa keerata. Kui kuvatakse Pythoni tõrketeade, kontrollige oma Pythoni versiooni, kasutades järgmist.

$ python -V (suur täht "V")

Python 2.7. X

Ma ei ole Python 3 vastu testinud, seega pole kindel, kas raamatukogu ühildub.

Kopeerige veateade (tavaliselt vea viimane rida) ja kleepige Google'i otsingusse. See võib anda aimu juhtunust.

Kui teie moodul töötab, õnnitleme! Teate, et moodul ja Pi töötavad. Nüüd korrake seda iga mooduli testimiseks. (Soovitan sulgeda Pi ja välja lülitada ENNE moodulite ühendamist/lahtiühendamist !!)

$ sudo sulgub kohe

Samm 5: GPIO tihvtid Raspil

See projekt kasutab nööpnõelte jaoks GPIO füüsilisi BOARD -id.

See on pin 1 kuni pin 40. Mitte “BCM” GPIO pin nummerdus. (Jah, natuke segane, kuid BOARD on lihtsalt pin -arv ülevalt vasakult paremale.)

Ekraanimoodul TM1637 Mooduli tihvt Pi Füüsiline tihvt#Toide 5V 2 Maandus GND 6

Moodul nr 1 CLK 33

DIO 31

Moodul nr 2 CLK 36

DIO 32

Moodul nr 3 CLK 37

DIO 35

Moodul nr 4 CLK 40

DIO 38

Märkus: Soovi korral ei pea kõiki 4 moodulit lisama. Teil võib olla 1 kuni 4 moodulit. (Jah, on võimalik minna rohkemate moodulite juurde, kuid rohkemate toetamiseks peate koodi muutma.)

AGA, peate Moodulid järjestikku ühendama, alustades moodulist 1

Selle põhjuseks on asjaolu, et TM1637 raamatukogu ootab moodulilt ACK -d, nii et see ootab muidu ootamist.

Soldered Breadboardi näidisfotod Peate järgima oma juhtmestikku, et see vastaks varem näidatud GPIO tihvtidele, kuna kasutatud pistikud ja moodulid ei pruugi teie omadega sobida.

6. samm: testimine

Vau, see oli natuke juhtmestik! Nüüd on aeg suitsu testimiseks…

Kuna teate juba üksikuid mooduleid ja Pi tööd (testisite mooduleid, nagu eelnevalt kirjeldatud?), Siis järgmine samm on. INI -faili seadistamine ja kellaprogrammi käivitamine:

1. Muutke raspiclock.ini

$ cd/home/pi/RaspiDigiHamClock

$ nano raspiclock.ini

2. Muutke num_modules arvuks, kui palju olete ühendanud. See on oluline, kuna raamatukogu jääb ootama ACK -d, kui see ei saa mooduliga rääkida. Sisestage kindlasti moodulite arv, ININI -s näidatud järjekorras. Märkus. Kui lisamoodulite arv on väiksem kui 4, eiratakse täiendavaid TZ-, HR- ja GPIO -PINS -e.

3. Lisage igale moodulile ajavööndid.

See on Linuxi TZ-nimed, näiteks „America/New_York”, EST5EDT, UTC või „Local” teie kohaliku ajavööndi jaoks, nagu on määratud raspi-config kaudu. Vaikimisi on UTC

4. Määrake, kas kuvada iga mooduli jaoks 12- või 24 -tunnine režiim

[KELL]; TM1637 moodulite arv (vahemikus 1 kuni 4) num_modules = 2

; Iga mooduli ajavööndid

; Kohaliku ajavööndi määramiseks kasutage raspi-config; Vaikimisi on UTC; Vorming on Linuxi TZ nimed või kohaliku aja järgi „Local”; „Ameerika/New_York”, EST5EDT, UTC, „kohalik” TZ1 = kohalik TZ2 = UTC TZ3 = TZ4 =

; 12/24 tundi iga mooduli kohta

HR1 = 12 HR2 = 24 HR3 = 12 HR4 = 24

; Heledus (vahemik 1..7)

LUM = 1

5. Te ei peaks GPIO nööpnõelu redigeerima, kui te ei ühenda neid Pi erinevate pistikutega.

6. Salvestage muudatused ja käivitage seejärel kell:

$ python raspiclock.py

Kui kõik on korras, peaksid kõik teie ekraanimoodulid süttima koos. INI -failis määratud kellaaegadega.

Palju õnne! Jätke tõrkeotsing vahele ja minge lõpliku installimise juurde …

Samm: tõrkeotsing

Te peaksite nägema mõningaid lihtsaid silumissõnumeid:

Initsialiseerimine… Moodulite arv = 4 Kellaahela käivitamine… Moodul#1 displayTM () Moodul#2 displayTM () Moodul#3 displayTM () Moodul nr 4 displayTM () (kordamine…)

Kui testisite mooduleid varem ja need kõik töötasid, siis teate, et moodulid ja vaarikas on head.

A) HANG - Kui silumissõnumid näivad rippuvat ühes kohas, ootab programm selle mooduli#ACK -d.

Kõigepealt kontrollige oma juhtmestikku! Juhet või pistikut on lihtne Pi valesse GPIO -pessa keerata.

Teiseks vahetage mooduleid, et näha, kas moodul läks äkki halvasti.

Kolmandaks kontrollige failis raspiclock.ini vigu. Vajadusel kustutage kogu kataloog ja tehke uuesti allalaadimiseks uus GIT CLONE.

Neljandaks, kontrollige oma juhtmestikku uuesti!;-)

B) Kui saate Pythoni tõrketeate, kontrollige oma Pythoni versiooni, kasutades järgmist.

$ python -V (suur täht "V")

Python 2.7. X

Ma ei ole Python 3 vastu testinud, seega pole kindel, kas raamatukogu ühildub. Kopeerige veateade (tavaliselt vea viimane rida) ja kleepige Google'i otsingusse. See võib anda aimu juhtunust.

8. samm: lõplik paigaldamine

1. Muutke. INI -faili uuesti ja määrake silumine = 0. $ cd/home/pi/RaspiDigiHamClock

$ nano raspiclock.ini

2. Kontrollige ka, et TZ ajavööndid ja HR 12/24 tunni seaded oleksid soovitud.

3. Seadke soovitud heledus vahemikku 1 kuni 7.

4. Käivitage install.sh skript, et lisada pi crontab automaatseks käivitamiseks käivitamisel.

$ sh install.sh

5. Taaskäivitage

$ sudo taaskäivitamine

6. See peaks taaskäivituma ja seejärel jooksma.

LÕPPENUD!