Raspberry Pi amatőr rádió digitális óra: 8 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Áttekintés

Az amatőr rádiósok (más néven HAM rádió) működésük nagy részében 24 órás UTC -t (Universal Coordinated Time) használnak. Úgy döntöttem, hogy digitális grafikát építek a 4-jegyű, olcsó TM1637-es kijelzők és a Raspberry Pi Zero W segítségével, nem pedig GUI-óra helyett. (A hardver szórakoztató!)

A TM1637 vezérlésű kijelző négy 7 szegmenses LED -et tartalmaz, középső kettősponttal „:” két számjegy között. A kijelző meghajtásához két vezeték szükséges, plusz 5V + és földelés, összesen 4 vezetékhez.

Ehhez a projekthez azt akartam, hogy a Raspi az interneten keresztül kapja meg az idejét az NTP (Network Time Protocol) szerverektől. Ennek az órának egy másik verzióját tervezem, hogy Arduino Uno és Real-Time Clock modulon fusson, amikor nincs elérhető WiFi, és a hordozhatóbb működés érdekében.

Azt is akartam, hogy az óra a helyi időt 12 és 24 órás formátumban, valamint UTC -t mutassa 12 és 24 órás formátumban. A szoftvert úgy tervezték, hogy lehetővé tegye az UTC 24 órás (tipikus sonkák) vagy különböző időpontok használatát akár 4 különböző kijelzőn.

Beállíthatja azt az IDŐZÓNÁT is, amelyet az alapértelmezett helyi idő helyett használni szeretne. Tehát a négy kijelző mindegyike eltérő időzónát mutathat, 12 vagy 24 órás formátumban.

Ez a projekt megköveteli a csatlakozók vagy vezetékek forrasztását a Pi és/vagy a tm1637 modulokra.

A teljes útmutató a GITHUB -on is elérhető:

1. lépés: Követelmények

• Raspberry Pi2, 3 vagy Zero W. (azaz bármely pi a 40 tűs fejléccel és Ethernet/Wifi -vel)

• 4-TM1637 4 számjegyű kijelzőmodulok

És/vagy

MEGJEGYZÉS: használhat kisebb -nagyobbakat is, amennyiben azok TM1637 kompatibilisek.

• Kábelköteg 16 vezetékkel (mindegyik TM1637 4 vezetéket igényel)

• Forrasztás nélküli kenyértábla és vezetékek Or

• Forrasztható kenyértábla és különféle tűs csatlakozók.

• 8 GB vagy ennél nagyobb MicroSD a Pi -hez

• 5V tápegység Pi.

2. lépés: Szoftver telepítése

Ez az alkalmazás a könnyen használhatóTM1637.py python könyvtárat használja, amelyet Tim Waizenegger írt. (Ha részleteket szeretne a könyvtárról, nézze meg:

Tudtad?

Ha a Raspbian programot PC -vel telepíti egy SD -kártyára, akkor létrehozhat két fájlt a kártyán a WiFi és az SSH -hozzáférés konfigurálásához, mielőtt elindítja a Raspberry -n?

Ehhez tegyük fel, hogy az SD -kártya jelenleg K:ként van felszerelve a számítógépen:

1) Telepítse a Raspbian Lite képet az SD -re.

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

2) Jegyzettömb segítségével hozzon létre egy „ssh” nevű fájlt, és használja a Mentés másként „Minden fájl” parancsot a K: / ssh fájlba

A fájl bármit tartalmazhat. A fájlnév a fontos. NEM lehet „ssh.txt” !!!

3) Jegyzettömb segítségével hozzon létre egy második fájlt „wpa_supplicant.conf” néven, a következőkkel:

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

Használja a Mentés másként „Minden fájl” lehetőséget a K: / wpa_supplicant.conf fájlba

Ismét ne hagyja, hogy a Notepad „wpa_supplicant.conf.txt” formátumra változtassa !!

Amikor először indítja el a Raspberry -t, a Raspbian megkeresi ezeket, és csatlakozik a Wifi -hez. Az útválasztón azonban meg kell keresnie az IP -címet, mivel az automatikusan hozzá van rendelve.

3. lépés: Szoftver telepítése - Pt.2

1. Ha még nem tette meg, telepítse a Raspbian Lite verziót egy 8 GB -os vagy nagyobb méretű microSD -kártyára. Nincs szüksége a grafikus felhasználói felületre, mivel ez a projekt nem használ monitort vagy billentyűzetet.

MEGJEGYZÉS!: A projekthez Python2.7 szükséges!

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

2. A Raspberry -t távolról kell elérnie SSH -n keresztül. Windows rendszeren használhatja a PUTTY SSH terminálprogramot. Mac esetén csak nyisson meg egy parancssori ablakot.

3. Helyezze be a microSD -kártyát a Pi -be, és csatlakoztassa a tápfeszültséget. A rendszerindítás néhány percet vesz igénybe.

4. A Raspberry Pi távoli bejelentkezéséhez meg kell találnia annak IP -címét. Kipróbálhatja: $ ssh [email protected] (Vagy a Putty -ból írja be a [email protected] hostnevet. Ellenkező esetben meg kell néznie, hogy az útválasztója megjeleníti -e a helyi eszközök IP -címét. Alapértelmezett azonosító/jelszó: „pi /málna"

Miután bejelentkezett pi felhasználóként:

5. Frissítse a Raspbian: $ sudo apt update $ sudo apt frissítést

6. Konfigurálja a Raspberry: $ sudo raspi-config a. Felhasználói jelszó módosítása b. Lokalizációs beállítások -> Időzóna módosítása Válassza ki a helyi időzónát c. Tab a befejezéshez

7. Telepítse a RaspiDigiHamClock szoftvert: $ cd/home/pi $ sudo apt update $ sudo apt install git $ git clone

8. Kapcsolja ki a Pi -t a hardver $ shutdown beállításához most A LED kialvása után húzza ki a tápkábelt

4. lépés: Hardver huzalozása

Csatlakozókat forraszthat a TM1637 modulokra és a Raspberry Pi -re (ha még nincs csatlakozója). Mielőtt elkezdené, döntse el, hogyan szeretné felszerelni a kijelzőket, és hogy kenyérsütő deszkát vagy forrasztóhuzalokat használ közvetlenül a Pi és a kijelző modulokra.

TM1637 modul csapok

Huzalozás Megjegyzés: Néhány tm1637 modul felfordítja a +5v és a GND csapokat! Tehát lehet, hogy nem ugyanaz, mint a fényképek.

A TM1637 modul egy 4 számjegyű LED kijelző modul, amely a TM1637 illesztőprogram chipet használja. A két számjegyű, 8 szegmenses kijelző vezérléséhez mindössze két kapcsolat szükséges. Két másik vezeték 5+ voltos tápellátást és földelést biztosít.

PIN DESC CLK Óra DIO adatok GND földelésben 5V +5 volt

Néhány tm1637 modul felfordítja a +5v és a GND csapokat, ezért ellenőrizze a modul jelöléseit

Javaslom, hogy egy 4 vezetékes anyacsatlakozókábellel kezdje, és az egyik modulhoz és a Pi -hez forrasztott hüvelyes csatlakozókat használjon. Ezután ideiglenesen csatlakoztassa az első modult az alábbi tűkhöz.

ÁLTALÁNOS TESZT A MODULETM1637 Modul Tű Pi Fizikai Tű# 5V 2 GND 6 CLK 40 DIO 38 Lásd a GPIO diagramokat lejjebb, hogy megtalálja a csapok elrendezését.

A második képen két kijelző látható, amelyek ideiglenesen a Raspberry Pi 3 -hoz vannak csatlakoztatva, a szoftver futásával.

1. Miután ideiglenesen bekötött egy modult, és ellenőrizte a vezetékeket

2. Kapcsolja be a Raspberry Pi -t. A modulon lévő piros LED -nek világítania kell, de még nem lesz KIJELZŐ.

3. SSH újra a Pi -be, mint korábban.

$ cd RaspiDigiHamClock

$ python test.py

Látnia kell a kijelző ciklusát különböző rövid üzeneteken keresztül. Ha nem, először ellenőrizze újra a vezetékeket! Könnyű felcsavarni egy vezetéket vagy csatlakoztatni a rossz GPIO tűt a Pi -n. Ha Python hibaüzenetet kap, ellenőrizze a Python verzióját a következők használatával:

$ python -V (nagybetű "V")

Python 2.7. X

Nem teszteltem a Python 3 ellen, így nem vagyok biztos abban, hogy a könyvtár kompatibilis -e.

Másolja a hibaüzenetet (általában a hiba utolsó sora), és illessze be a Google keresésbe. Ez adhat egy tippet a történtekről.

Ha a modul működik, gratulálunk! Tudja, hogy a modul és a Pi működnek. Most ismételje meg mindegyik modul tesztelését. (Azt javaslom, hogy kapcsolja ki a Pi -t és kapcsolja ki a modulok csatlakoztatása/leválasztása előtt !!)

$ sudo most leáll

5. lépés: GPIO csapok a Raspi -n

Ez a projekt a GPIO fizikai BOARD -azonosítóit használja a csapokhoz.

Ez az 1 -es tű és a 40 -es érintkező között van. Nem a „BCM” GPIO tűszámozás. (Igen, kissé zavaró, de a BOARD csak a gombok száma bal felső saroktól jobbra lent.)

Kijelző modul TM1637 Modul Pin Pi Fizikai pin#Teljesítmény 5V 2 Föld GND 6

1. modul CLK 33

DIO 31

2. modul CLK 36

DIO 32

3. modul CLK 37

DIO 35

4. modul CLK 40

DIO 38

Megjegyzés: Ha szükséges, nem kell hozzáadnia mind a 4 modult. 1 és 4 modul közül választhat. (Igen, lehetőség van több modulra is, de módosítani kell a kódot, hogy többet támogathasson.)

DE, a modulokat KÖTELEZŐEN be kell dugni az 1. modulból kiindulva

Ennek az az oka, hogy a TM1637 könyvtár ACK -t vár el a modultól, így úgy tűnik, hogy várakozik.

Mintafotók a forrasztott kenyértábláról A saját bekötési mintáját kell követnie, hogy illeszkedjen a korábban bemutatott GPIO csapokhoz, mivel az általam használt csatlakozók és modulok nem egyeznek meg a tiéddel.

6. lépés: Tesztelés

Hú, ez egy kis huzalozás volt! Itt az ideje a füstvizsgálatnak…

Mivel már ismeri az egyes modulokat és a Pi munkát (a modulokat az előzőekben leírtak szerint tesztelte?), A következő lépés az. INI fájl beállítása és az óraprogram futtatása:

1. Szerkessze a raspiclock.ini fájlt

$ cd/home/pi/RaspiDigiHamClock

$ nano raspiclock.ini

2. Változtassa meg a num_modules számot a bekötések számára. Ez fontos, mivel a könyvtár lefagy, és várja az ACK -t, ha nem tud beszélni egy modullal. Ügyeljen arra, hogy a modulok számát bekötje, az. INI -ben megjelenő sorrendben. Megjegyzés: Az extra TZ és HR és GPIO PINS figyelmen kívül marad, ha a modulok száma 4 -nél kisebb.

3. Adjon hozzá időzónákat minden modulhoz.

Ezek a Linux TZ-nevek, például „Amerika/New_York”, EST5EDT, UTC vagy „Local” a helyi időzónához a raspi-config segítségével. Az alapértelmezett UTC

4. Állítsa be, hogy 12 vagy 24 órás üzemmódot jelenítsen meg minden modulnál

[ÓRA]; A TM1637 modulok száma (1 és 4 között) num_modules = 2

; Időzónák minden modulhoz

; A raspi-config használatával állítsa be a helyi időzónát; Alapértelmezés szerint UTC; A formátum a Linux TZ neve, vagy helyi idő szerint „Local”; 'America/New_York', EST5EDT, UTC, 'Local' TZ1 = Helyi TZ2 = UTC TZ3 = TZ4 =

; 12/24 óra minden modulhoz

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

; FÉNYESSÉG (1 … 7 tartomány)

LUM = 1

5. Nem kell szerkesztenie a GPIO érintkezőket, hacsak nem csatlakoztatja őket a Pi különböző tűihez.

6. Mentse el a módosításokat, majd futtassa az órát:

$ python raspiclock.py

Ha minden rendben van, akkor az összes kijelzőmodulnak világítania kell az. INI fájlban beállított idővel.

Gratulálunk! Hagyja ki a hibaelhárítást, és menjen a végső telepítéshez…

7. lépés: Hibaelhárítás

Látnia kell néhány egyszerű hibakeresési üzenetet:

Inicializálás… Modulok száma = 4 Órahurok indítása… Modul#1 displayTM () Modul#2 displayTM () Modul#3 displayTM () Modul#4 displayTM () (ismétlődő…)

Ha korábban tesztelte a modulokat, és mindegyik működött, akkor tudja, hogy a modulok és a Málna jó.

A) HANG - Ha úgy tűnik, hogy a hibakeresési üzenetek egy helyen lógnak, a program ACK -t vár az adott modulból.

Először ellenőrizze a kábelezést! Könnyű felcsavarni egy vezetéket vagy csatlakozni a rossz GPIO -tűhöz a Pi -n.

Másodszor, cserélje ki a modulokat, és nézze meg, hogy egy modul hirtelen meghibásodott -e.

Harmadszor, ellenőrizze a raspiclock.ini fájl hibáit. Ha szükséges, törölje a teljes könyvtárat, és végezzen újabb GIT CLONE -t a lekéréshez.

Negyedszer, ellenőrizze újra a vezetékeket!;-)

B) Ha Python hibaüzenetet kap, ellenőrizze a Python verzióját a következők használatával:

$ python -V (nagybetű "V")

Python 2.7. X

Nem teszteltem a Python 3 ellen, így nem vagyok biztos abban, hogy a könyvtár kompatibilis -e. Másolja a hibaüzenetet (általában a hiba utolsó sora), és illessze be a Google keresésbe. Ez nyomot adhat a történtekről.

8. lépés: Végső telepítés

1. Szerkessze újra az. INI fájlt, és állítsa be a hibakeresést = 0. $ cd/home/pi/RaspiDigiHamClock

$ nano raspiclock.ini

2. Ellenőrizze azt is, hogy a TZ időzónák és a HR 12/24 órás beállítások tetszés szerint vannak -e.

3. Állítsa be a kívánt fényerőt 1 és 7 között.

4. Futtassa az install.sh parancsfájlt a pi crontab hozzáadásához az automatikus indításkor.

$ sh install.sh

5. Indítsa újra

$ sudo újraindítás

6. Újra kell indítani, majd futni kell.

BEFEJEZETT!