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4. Radio Clocks

4.1 CHU ed il "Gadget Box"

CHU, l'emittente d'orario ad onde corte situata presso Ottawa, è simile al WWV negli USA, ma con un'importante differenza: oltre ad annunciare l'ora sia in inglese che in francese, trasmette pure l'orario corrente una volta al minuto usando i vecchi toni da modem "Bell 103" (300 baud). Questi toni sono molto facili da decodificare, e Bill Rossi si è reso conto che non serve neppure un modem: tutto ciò che serve è una radio ad onde corte ed una scheda audio. Se puoi ricevere il segnale dal CHU, questo potrebbe risultare il più economico orologio radio disponibile. La ricezione a onde corte varia nell'arco della giornata, ma Bill afferma che cambiando le frequenze due volte al giorno (mattino e sera) riesce ad ottenere una copertura per quasi tutte le 24 ore. CHU trasmette su 3.33, 7.335 e 14.670 MHz. CHU, l'emittente di segnale orario canadese ad onde corte vicino ad Ottawa, è simile.

Per maggiori informazioni vedi il sito web di Bill Rossi a http://www.rossi.com/chu/. Il file sorgente è disponibile anche presso i soliti archivi Linux. Per informazioni sui servizi d'orario della CHU vedi http://www.nrc.ca/inms/time/ctse.html.

Nel sito web di NTP c'è il progetto di un "gadget box" che decodifica il segnale orario CHU usando un economico chip di un modem da 300 baud e una qualsiasi radio ad onde corte, su http://www.eecis.udel.edu/~ntp/ntp_spool/html/gadget.htm. I piani comprendono l'immagine Postscript di un circuito stampato, a due facce, ma devi realizzartela da solo (o trovare qualcuno che lo faccia per te).

Ntpd include un driver (type 7) per i ricevitori CHU, che funziona sia con modem come il "gadget box", sia immettendo il sonoro direttamente nella presa del microfono di una SPARCstation Sun (o qualsiasi altra macchina con "driver audio compatibili").

4.2 WWV e l'"orologio più accurato"

Puoi aver sentito parlare del "Most Accurate Clock" (l'"orologio più accurato", appunto), della Heatkit, che riceveva e decodificava il segnale orario della WWV e aveva una porta seriale opzionale per essere connesso ad un computer. La Heatkit cessò di commercializzare questi kit molto tempo fa, ma continuarono a vendere la versione costruita in fabbrica fino al 1995, quando anche questa linea fu interrotta. Per i nostalgici dell'Heatkit (ma senza l'orologio), si veda http://www.heathkit-museum.com. La compagnia esiste ancora, e vende materiale educativo. Vedi http://www.heathkit.com.

Secondo Dave Mills, il brevetto della Heatkit sull'"orologio più accurato" dovrebbe scadere presto, perciò forse qualcuno lì fuori potrebbe voler replicarlo sotto forma di un IC a chip unico.

Il sito web dell'NTP ha un programma DSP (e un file PDF che lo descrive) disponibile a http://www.eecis.udel.edu/~mills/resource.htm che decodifica il segnale orario del WWV utilizzando una radio ad onde corte e il TAPR/AMSAT DSP-93, un kit DSP che non è più disponibile. Era basato sul chip DSP TMS320C25 della Texas Instruments. Il sito web del TAPR a http://www.tapr.org contiene molte informazioni sulla programmazione DSP casalinga.

Ntpd include un driver (type 6) per i codici d'orario IRIG-B e IRIG-E, che utilizza il /dev/audio di Sun SPARCstation, ma una nota dice che è "probabilmente portabile su altri sistemi". Il WWV usa il codice IRIG-H.

Il WWV è gestito dal NIST, che ha un sito web a http://www.boulder.nist.gov/timefreq/index.html. Questo sito comprende il testo della "Special Publication 432", che descrive i loro servizi di orario e frequenze, a http://www.boulder.nist.gov/timefreq/pubs/sp432/sp432.htm. Il WWV trasmette sui 2.5, 5, 10, 15, e 20 Mhz.

4.3 GPS e l'"orologio totalmente accurato"

Il segnale GPS include l'orario preciso, e alcuni ricevitori GPS hanno porte seriali. Ntpd comprende driver per molti ricevitori GPS. La caratteristica 1PPS ("One Pulse Per Second", una pulsazione per secondo, richiesta per un'elevata accuratezza) di solito richiede un'interfaccia separata per connetterli al computer.

TAPR ("Tucson Amateur Packet Radio") fabbrica un kit per un'interfaccia chiamata "TAC-2" (sta per "Totally Accurate Clock", orologio totalmente accurato) che si collega a una porta seriale e funziona con qualsiasi ricevitore GPS che possa fornire un uscita 1PPS-- compresi alcuni modelli "bare board" ("solo scheda"), che possono esser montati direttamente sulla scheda dei circuiti. Per maggiori informazioni, vedi il loro sito a http://www.tapr.org. Il prezzo (a Giugno 1999) è attorno ai 140$, escluso il ricevitore GPS. Il kit non comprende alcun dispositivo di montaggio.

Il "gadget box" del CHU (descritto in un'altra sezione) può essere anche usato come interfaccia per il segnale 1PPS. Il sito dell'NTP contiene una discussione su questo argomento a http://www.eecis.udel.edu/~ntp/ntp_spool/html/pps.htm.

4.4 Segnali orari a bassa frequenza: DCF77, MSF(Rugby), WWVB

Queste stazioni a bassa frequenza trasmettono un codice orario semplicemente accendendo o spegnendo la linea portante. Ogni stazione usa il proprio schema di codifica, le cui specifiche sono disponibili sul sito dell'NTP a http://www.eecis.udel.edu/~mills/ntp/index.htm (vicino alla fine della pagina). DCF77 in Germania trasmette sui 77.5kHz. MSF in Inghilterra (chiamata anche "Rugby", il che si riferisce apparentemente alla sua locazione) e WWVB in Colorado trasmettono entrambe sui 60 kHz.

La ricezione di WWVB varia, ma ci sono piani per aumentare il suo potere di trasmissione, in diversi passaggi. Puoi seguire il suo stato sul sito web di NIST a http://www.boulder.nist.gov/timefreq/wwvstatus.html.

Sembra che in Europa siano disponibili ricevitori economici che si possono collegare a una porta seriale. Ntpd include driver per un paio di ricevitori MSF.

Parecchie compagnie negli USA vendono orologi relativamente economici (compresi molti orologi analogici da parete) che hanno dei ricevitori WWVB incorporati, ma sono al corrente solamente di due che possano esser collegati ad un computer:

L'Ultralink Model 320, venduto per circa 120$ (a Giugno 1999), ha un'interfaccia seriale e un semplice set di comandi ASCII, perciò non dovrebbe essere troppo difficile da programmare. Trae 1mA dalla porta seriale per l'alimentazione. L'antenna può essere distante fino a 30 metri dal computer, e l'unità contiene un suo orologio per tenere il tempo se perde il segnale. Vendono anche una versione "bare board" per circa 80$ che è progettata per funzionare coi microcontroller delle serie "BASIC Stamp". Vedi http://www.ulio.com/timepr.html.

L'Arcron Technology vende un orologio da tavolo per circa 130$, comprendente il software per Windows. Vedi http://www.arctime.com.


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