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Ham Clock von Elwood Downey, WBØOEW

Ein kleiner Hinweis vorab: Bei diesem Artikel handelt es sich nicht um eine Schritt für Schritt Anleitung sondern vielmehr als Ideengeber für eigene Bastelprojekte.

Einleitung und Funktionsumfang

Ich bin durch ein YouTube Video von Jason, KM4ACK [2], auf ein interessantes Projekt aufmerksam geworden: Die Ham Clock. Sie ermöglicht auf einem Display die Darstellung von verschiedenen für den Kurzwellen- oder Satellitenfunk nützlichen Informationen, wie z.B.:

Weltkarte mit Tag-Nacht Grenze und aktueller Position der Sonne
Zusätzlich auf obiger Karte bei Bedarf:
- NCDXF Baken mit Frequenz und Position
- DX-Cluster Meldungen in Echtzeit
- Satelliten Überflugbahnen in Echtzeit
- Maidenhead Raster
VOACAP Ausbreitungsvorhersage vom eigenen Standort zum DX-Spot für jedes Band und unter der Annahme, das mit 100 W in CW gesendet wird
Aktuelle Wetterdaten am DX-Standort
Solarer Flux, Anzahl der Sonnenflecken, GOES 15 Xray Flux-Werte
Geomagnetischer Index
Solar Dynamics Observatory
Eigenes Rufzeichen mit aktueller Uhrzeit in UTC sowie das Datum
Stoppuhr
RSS Nachrichten-Stream von eHAM
Optional: Bei angeschlossenem BME280 Sensor lassen sich die aktuell gemessene Temperatur und ermittelte Luftfeuchte sowie die Werte der letzten 25 Stunden anzeigen

Diese Informationen werden aber nicht alle gleichzeitig dargestellt sondern der Nutzer konfiguriert den Inhalt des Bildschirms nach Belieben.

Hardware/Software

Die Ham Clock lässt sich auf unterschiedlicher Hardware betreiben wie z.B. einem ARDUINO mit Touchscreen, einem Raspberry Pi mit Touchscreen oder einfach einem PC mit angeschlossenem LCD-Display. Da ich kein Geld in die Umsetzung investieren wollte und bei mir in der Bastelkiste noch ein ungenutzter Raspberry Pi (ja, davon besitze ich tatsächlich sehr viele) mit originalem 7“-Touchscreen herumlag, habe ich mich für diese Variante entschieden. Konkret habe ich für meine Umsetzung die folgende Hardware verwendet:

Raspberry Pi B+ (prinzipiell alle Modelle möglich, solange der Verbinder für das Touch-Display kompatibel ist)
8 GB SD-Karte (2 GB ist aber auch vollkommen ausreichend falls zur Hand)
Raspberry 7“ Touchscreen
SmartPi Touch Case
BME280 Sensor, vorbestückt auf Platine
WLAN 802.11g USB-Stick
VK-172 GPS/GLONASS USB-Stick (nur zur einmaligen Positionsbestimmung oder z.B. als genauer Zeitgeber verwendet)
DC-DC Konverter HW-411

Der Raspberry Pi vor dem Einbau in das Touchscreen-Gehäuse. SD-Karte nicht vergessen!

Inbetriebnahme

Als Ausgangsbasis habe ich das Raspbian Buster Lite Image verwendet. Nach dem Aktualisieren der Betriebssoftware und der Grundkonfiguration wie dem Ändern des Passwortes, des Hostnamens, der Zeitzone und der WLAN-Einrichtung habe ich mich nach der unter [1] veröffentlichen Anleitung um die Installation der eigentlichen Ham Clock gekümmert. Auf meinem System musste lediglich ein Paket nachinstalliert werden. Danach wird die Software für die Ham Clock heruntergeladen und auf dem System kompiliert.

Nun kann es auch schon losgehen: Neben Angaben wie dem eigenen Rufzeichen, dem Längen- und Breitengrad (kann auch automatisiert ermittelt werden, z.B. über einen angeschlossenen GPS-Empfänger oder über die Internet IP) und der gewünschten Einheit, kann bei Bedarf auch ein DX-Cluster Anbieter konfiguriert werden. Das sind dann aber auch schon alle zu tätigen Grundeinstellungen.

Anschließend gelangt man in das Hauptfenster, das man durch Antippen einzelner Fensterelemente nach seinem eigenen Gusto gestalten kann. Das ebenfalls unter [1] in englischer Sprache erhältliche Handbuch erklärt dazu ausführlich alle Einstellungsmöglichkeiten.

Wer zusätzlich einen BME280 Sensor verwenden möchte, muss zunächst noch in der Raspbian Konfiguration den I²C-Bus aktivieren und die i2c-tools installieren.

Probleme und mögliche Optimierungen

Ich habe die Konfiguration über eine angeschlossene USB-Tastatur und Maus vorgenommen, da sich im Konfigurationsmodus die unterste Tastenzeile mit dem Touchscreens nicht bedienen ließ. Ich habe daraufhin versucht, eine Kalibration des Touchscreens mit der Desktop-Variante von Raspbian durchzuführen, jedoch ohne Erfolg. Da dieses Problem ausschließlich im Konfigurationsmodus auftritt, habe ich mich nicht weiter mit der Problemlösung auseinander gesetzt.

Zudem war die Position meines BME280 Sensors ungünstig gewählt, da die angrenzende Elektronik, besonders aber der WLAN USB-Stick, sehr viel Abwärme produzieren und die Messwerte damit beeinflussen.

Leider konnte ich auch kein automatisiertes Backup von dem System im laufenden Betrieb erstellen, wie ich es sonst üblicherweise bei allen meinen Raspberry Pi’s mache, die 24/7 im Einsatz sind. Ich vermute aktuell, dass ein oder mehrere Prozesse in der Desktop-Variante das Backup ab einer bestimmten Stelle sprichwörtlich einschlafen lassen. Die Ham Clock Software ist es aber mit Sicherheit nicht. Diesem Problem werde ich mich zeitnah widmen, auch wenn ein Offline-Backup schnell erstellt war.

Die Software wird stetig erweitert und unter [1] ist bereits eine gut gefüllte Sammlung von Ideen für künftige Erweiterungen vorhanden.

Die Position des BME280 Sensors ist nicht ganz geschickt gewählt

Schlussbetrachtung

Die Ham Clock stellt ein sehr nützliches Accessoir für das eigene HAM-Shack dar, besonders für OM’s die DX-Spots auf Kurzwelle jagen oder Satellitenfunk betreiben. Besonders begeistern mich aber die Tatsachen, dass es sich zum einen um eine (kostenlose) OpenSource-Software handelt und zum anderen mit relativ einfachen Mitteln und, wie in meinem Fall, mit Komponenten realisieren ließ, die der bastelnde Funkamateur zum größten Teil herumliegen hat.

Das Projekt lässt sich in sehr kurzer Zeit umsetzen und ist für alle problemlos umsetzbar, die schon einmal mit einem Raspberry Pi zu tun hatten. Es kann aber auch als Einstieg dienen, um sich mit dem Raspberry Pi erstmalig zu beschäftigen.

Die Ham Clock hat noch ein Plätzchen im heimischen Shack gefunden

Quellenangaben

Weitere Informationen zu dem Projekt findet ihr unter:

Webseite des Autors Elwood Downey, WBØOEW: https://www.clearskyinstitute.com/ham/HamClock/
Englischsprachiges Video von Jason, KM4ACK: https://www.youtube.com/watch?v=IujG5ylvMWQ

73 aus Singapur de Stephan 9V1LH/DG1BGS

P25 und NXDN

Wer sich schon immer gewundert hat wozu in unserem XLX Dashboard eigentlich die vielen Module da sind hier eine kleine “Einführung”. Wenn ihr auf das Feld Module klickt kommt eine Liste mit den Bezeichnungen. Hier kommt jetzt die passende Erklärung. Das “Modul D” ist wohl für die meisten User das übliche und interessanteste. Wer ein wenig experimentieren möchte, dem seien z.B. die Module P und R für P25 und NXDN ans Herz gelegt.

Hier geht es zu der Modulübersicht: http://dl-nordwest.com:8086/index.php?show=modules

In den Modulen P und R wurde eine Verknüpfung zwischen den XLX Reflektoren 421 und 945 geschaffen um auch mal ein wenig mit den nicht so verbreiteten Betriebsarten zu kommunizieren. Also wer in XLX einloggt findet eine Brücke vor, kann also in jeder Modulationsart dorthin. Wer bei den Servern 10945 und 20945 einloggt braucht das passende Endgerät. Und die Erklärung für den OpenSpot bezieht sich nur auf die Modelle OSP2 und OSP3.

Stefan (DL1BH) hat zu diesem Zweck zwei Server für euch erstellt um ein wenig zu testen. Es folgt eine Kurzanleitung von DL1BH:

Kurzanleitung für die Benutzung der Server APCO/P25 (10945) und NXDN (20945)

Liebe interessierte User,

diese Anleitung findet Ihr hier auf der WEB-Seite “DL-Nordwest.com”, die von Stephan (9V1LH/DG1BGS) und Bernd (DK5BS) betrieben wird.

Der Autor dieser Anleitung, Stefan (DL1BH), ist als Co-Sysop an dem Gesamtprojekt von Stephan und Bernd beteiligt.

Ich selbst betreibe u. a. die in der Überschrift genannten Server, die auf meinem XLX 945 münden und in der Folge per XLX-Interlink auch auf dem XLX 421 erreichbar sind, siehe hierzu folgende Dashboards:

dcs945.xreflector.net

dl-nordwest.com:8086

Vorausschicken möchte ich, dass die beiden Server “Testumgebungen” sind, die beabsichtigt nicht!!! registriert wurden, um den “Echtsystemen” nicht die User wegzunehmen. Sie verstehen sich nicht als Konkurrenz, sondern dienen für Tests, die man halt nicht in “Wirksystemen” durchführt, um andere OM nicht zu stören.

In dieser Anleitung geht es nun darum, wie die beiden Server (APCO/P 25 und NXDN) DIREKT mit einem Hot-Spot (Client) erreicht werden können.

Ich beziehe mich hierbei nur auf die beiden weitest verbreiteten Systeme (Pi–Star und OpenSpot). Wer “selbstgebaute” MMDVM-Hosts aufsetzt und verwendet, weiß eh selbst, wie es geht.

Wir beginnen mit dem SharkRF openSPOT für APCO

Unter dem Karteireiter “Connectors” wird P25 Reflector ausgewählt und mit “switch to selected” bestätigt. Unter “Serveradress” wird eingetragen “dl1bh.ddns.net”, unter Port 41000, unter Talkgroup ID 10945 und dann betätigt man den Knopf “Add Server”. Dann wählt man im Feld Server mit dem “Pop-up Fenster” den eben angelegten Server aus und bestätigt letztlich die Angaben mit dem blauen Knopf “Save” in dem Kontrollfeld rechts neben dem Schriftzug “P25Reflector”.

Solltet Ihr im Crossmode arbeiten wollen, müsste bei “Modem Mode” die gewünschte “Ansprechbetriebsart” angegeben werden.

Als nächstes SharkRF openSPOT für NXDN

Verweis auf oben, allerdings mit NXDN Reflector / Port 41400 / Talkgroup ID 20945, natürlich jetzt “Save” rechts neben “NXDNReflector”.

Als nächstes behandeln wir Selbiges unter PI-STAR

Ich empfehle als Editor “Nano” zu verwenden; bitte nicht!!! den Pi-Star-Editor, der über die Weboberfläche erreicht werden kann.

Denkt bitte daran, dass Ihr zum Editieren “root-Rechte” benötigt und auch Schreibberechtigung erforderlich ist. Die Befehle hierfür lauten:

$rpi-rw
$sudo -s

Als Zugangsprogramme empfehle ich WINscp und/oder Putty, wenn Ihr nicht sowieso mit Tastatur, Maus und Bildschirm auf Eurem Raspberry-System unterwegs seid.

Als Editor unter WINscp empfehle ich Notepad++.

Zunächst begibt man sich in das Verzeichnis /usr/local/etc und editiert die Datei P25Hosts.txt, indem man sich an dem letzten Eintrag, den man vorfindet, orientiert und folgenden Eintrag hinzufügt (wobei die erste Zeile, die mit einer # beginnt, nur eine “Benennung” ist und die zweite Zeile die eigentliche “Adressierung”). Der Eintrag müsste dann wie folgt aussehen:

# 10945 DL1BH P25 Reflector
10945 dl1bh.ddns.net 41000

Für NXDN ist selbiges durchzuführen in der Datei NXDNHosts.txt. Hier müsste der Eintrag dann wie folgt aussehen:

# 20945 DL1BH NXDN Reflector
20945 dl1bh.ddns.net 41400

Um zu verhindern, dass die eben editierte(n) Datei(n) durch ein Update verändert werden, wechseln wir in das Verzeichnis /usr/local/sbin.

Hier suchen wir die Datei HostFilesUpdate.sh.

Dort wird im Bereich “# Normal Operation” die Datei für die Betriebsart, die nicht mehr geupdated werden soll, mit “# ” vor dem Wort “curl” versehen und damit auskommentiert.

Ich weiß, dass das alles für “Linuxanfänger” recht kompliziert klingt. Bei Rückfragen stehe ich jederzeit per E-Mail unter dl1bh@gmx.de oder in der Telegram-Gruppe “Digitalfunk (DV) Deutschland” für Fragen zur Verfügung.

Viel Spaß beim Testen.

Gruß

Stef., DL1BH

für die Betreibergruppe “DL Nord-West”

(Stephan, Bernd und Stefan)

XLX-Zugang mit openSPOT in DMR

In diesem Beitrag erklären wir euch, wie ihr mit eurem openSPOT in der Betriebsart DMR in einem Modul eines XLX-Servers sprechen könnt.

Um mit einem openSPOT in der Betriebsart DMR an ein XLX Modul senden zu können, müssen die folgenden Einstellungen vorgenommen werden:

Modem: DMR Hotspot
Connectors: Homebrew/MMDVM
Protocol: MMDVM
Server: XLX421
Server address: xlx421.dl-nordwest.com
Port: 62031
Server password: passw0rd
Callsign: Euer Rufzeichen
DMR ID: Eure 7-stellige DMR ID, ohne Extension (Erweiterung)!
Auto connect to ID: 4004 für Modul D DL-Nordwest

Einstellungen am openSPOT zur Verbindung eines XLX-Servers via DMR

Für andere Module des XLX tragt ihr bei Auto connect ID die ID des jeweiligen Modules ein, also z.B. die 4003 für Modul C Raum Deutschland.

Eine vollständige Auflistung aller Module sowie deren zugehörige DMR TG findet ihr hier: http://xlx.dl-nordwest.com/index.php?show=modules

Euer Team DL-Nordwest

NanoVNA – Erfahrungsbericht

Wieder mal ein neues Spielzeug – Ein Erfahrungsbericht

NanoVNA heißt das Teil und kostet aus China kommend zwischen 30,- und 50,- Euro, je nachdem was an Zubehör dabei ist. Low Cost nennen es die einen, die anderen sagen Billig Schrott aus China. Man sollte sich einfach bewusst sein, dass man für dieses Geld kein professionelles Gerät bekommt. Aber zumindest für einen Überblick für welche Frequenzbereiche eine gemessene Antenne geeignet ist sollte es reichen.

Nano – wie der Name schon sagt ist sehr klein – hier ein wenig mehr als eine Kredit Karte.

54mm x 85,5mm x 11mm (Ohne Stecker und Schalter) sind die offiziellen Maße für diese kleine Wundertüte.

VNA – Vector Network Analyzer – klingt vielversprechend, mal sehen was es wirklich kann.

Lieferung erfolgte nach gut 2 Wochen aus China und die erste Überraschung, gekauft als Bausatz, war das Gerät komplett fertig zusammen gebaut. Wahrscheinlich wegen der EUSt. (Zoll) als Bausatz deklariert.

Die erste Begutachtung von meinem Exemplar fiel sehr positiv aus, alles war gerade und sauber verarbeitet. Später habe ich dann andere gesehen bei denen auch mal eine Antennenbuchse krumm war oder der mitgelieferte Dummyload nicht funktionierte. Ist wohl ein wenig Glück dabei was man für einen erwischt.

Zur Technik: Vorne ist ein sehr empfindliches 2,8 Zoll großes Touch-Display verbaut über das die komplette Steuerung und Kalibrierung funktioniert.

Der, ursprünglich für einen Frequenzbereich von 50 KHz bis 300 MHz konzipierte NanoVNA deckt dank eines messtechnischen Tricks in der aktuellen Firmware 50 KHz bis 900 MHz ab. Es gibt grundsätzlich 2 Firmware Versionen: Reiner Antennenanalyser und VNA. Ich wollte ihn hauptsächlich für Antennen im VHF/UHF Bereich – also HotSpot und Handfunkgeräte-Antennen.

Das Kalibrierungs-Kit wird übrigens mitgeliefert.

Um das ganze etwas genauer zu machen habe ich zunächst den Bereich 100 MHz bis 500 MHz kalibriert. Zunächst habe ich eine X-200 angeschlossen und mit einem Diamond SX-400 SWR-Meter verglichen. Die Messergebnisse der beiden waren nahezu identisch. Das beste SWR wurde an beiden gleich angezeigt. Somit ein klarer Punkt für den NanoVNA.

Das hier nicht die Genauigkeit von sehr hochwertigen und teuren Geräten erreicht werden kann sollte klar sein. (zumindest nicht in dem Bereich 300 – 900 MHz, wo die Messdynamik deutlich nachlässt.)

Das Display zeigt gestochen scharf an und kann nach eigenen Wünschen konfiguriert werden. Also z.B. nur das SWR ohne Smith Diagramm und ähnliches. (Menü Trace)

Was leider bei meinem Gerät fehlt ist eine Abschirmung über den Antennenbuchsen. Hier sollte man auf jeden Fall selbst nachbessern (Abschirmblech). Wenn man eine Antenne direkt auf das kleine Gerät steckt, zeigt es natürlich andere Werte an, sobald man die Hand am Nano hat.

Eine Steuerung über Windows ist natürlich auch möglich hierzu findet man im Internet das Programm NanoVNASharp über folgenden Link: https://github.com/rogerclarkmelbourne/NavoVNASharp

Der Nano hat übrigens einen eingebauten Akku der über USB geladen wird. Ich habe ihn im Standby Betrieb laufen lassen und dann hat er sich nach etwa 2,5 Stunden abgeschaltet. Also für den normalen Gebrauch durchaus ausreichend. Mit Netzteil, einem kleinen Akkupack oder am Notebook läuft er natürlich viel länger.

Wer bei einer Suchmaschine oder bei Youtube sucht, der wird viele Informationen zu diesem Thema finden. Mein persönliches Fazit ist durchaus positiv, im Preis/Leistungs Verhältnis ist das Teil wirklich super, auch wenn das Display für den dauerhaften Gebrauch doch sehr klein ist, aber dann kann man das Windows Programm nutzen.

Übrigens die Lagerung in dem originalen Pappkarton fand ich nicht so berauschend, bei manchen wurde immerhin in einer kleinen Blechkiste geliefert. Ich habe mich für eine Tasche für ein 2,5 Zoll HDD Laufwerk entschieden. Hier passt er wunderbar rein und auch das Zubehör ist gut unter gebracht.

Ob dieses Teil jetzt ein unbedingtes „must have“ ist, muss jeder für sich selbst entscheiden. Ich denke es ist ein sehr nützliches Tool um mal auf die schnelle etwas zu prüfen und das zu einem unschlagbaren Preis.

73 de Bernd DK5BS

MMDVM – Wir bauen uns einen schicken Hotspot

Man nehme einen Raspberry Pi

eine MMDVM Platine

ein schickes Gehäuse

und ein 2,4″ Nextion Display

und stecke alles zusammen……. FERTIG !!!!!!!

Doch halt, ganz so einfach war das nicht — aber eins nach dem anderen

Das ganze hier soll keine Bauanleitung sein sondern mehr ein Erfahrungsbericht und die bei mir entstandenen Probleme. Quellenangaben zum Selbstbau schreibe ich unten trotzdem dazu, aber natürlich kann/soll jeder beim basteln auch eigene Ideen mit einbringen.

Der Raspberry PI 3 Modell B+ oder auch ein Raspberry Zero WH sind fertige Einplatinen Computer an denen wir später die Software installieren, aber sonst nichts machen müssen.

Die MMDVM (Multi Mode Digital Voice Modem) Platine habe ich im Bundle mit dem Display (2,4 Zoll) bei Ebay gefunden. Natürlich könnt ihr auch andere Display Größen für euch auswählen.

Das Gehäuse hat mir von der Größe sehr gut gefallen, ist auch in anderen Farben erhältlich. Die kleineren Probleme sollten erst beim Bau auftauchen.

Die vorhanden Abstandshalter im Gehäuse passen natürlich nicht zu den Löchern im Raspberry PI. Also habe ich aus der Bastelkiste ein paar zusätzliche Abstandshalter eingeklebt und schon passte das.

Also gleich mal die MMDVM Platine auf den Raspi gesteckt, die kleine beiliegende Antenne, zeigt nach oben da hätte ich nach oben ein Loch bohren müssen. Deswegen habe ich an eine kleine Antenne mit Winkel von einem SharkRF openSPOT gedacht. Die ist bestimmt super dachte ich mir. Also drauf damit – den Deckel auf das Gehäuse und das nächste Problem erkannt.

Auch wenn es nur ein paar Millimeter sind. Das wird zu hoch, der Deckel passt nicht mehr drauf !!

Grrrr….. was nun?

Nach einigen verworfenen Ideen (Schleifenantenne rundum ins Gehäuse kleben usw.) bin ich zu folgender sehr platzsparenden Methode gelangt.

Der Draht der nach links führt ist 34cm lang und ist auf Seele gelötet, der rechte ist 17cm lang und ich habe die jeweils auf einem Schraubenzieher aufgewickelt. (Kupferlackdraht 1mm)

Als nächstes habe ich mir noch eine Image Datei von Pi-Star aus dem Internet geholt (www.pi-star.uk) und aktuelle Treiber für das Display. Wer richtig kreativ werden möchte findet hier sogar den Nextion Editor und kann selbst das Gestalten anfangen. Hierzu gibt es reichlich Informationen im Internet, deswegen werde ich hier nicht weiter darauf eingehen.

Das Display wollte ich eigentlich hinter die Blende schrauben oder kleben. Beim zusammen stecke merkte ich allerdings, das passt hervorragend in die umlaufende Nut der Blende. Also konnte ich es wunderbar fixieren ohne was zu schrauben. Die Blende selbst habe ich dann nur noch links und rechts bündig geschnitten und ein wenig mit der Feile passend gemacht.

Mit der Installation der Software und dem Einstellen der Parameter könnte man ein abendfüllendes Programm bringen, obwohl es alles kein Hexenwerk ist. Auf kleine USB Winkelstecker damit das Stromkabel ins Gehäuse passt, evtl. einzubauende Lüfter und was man sonst noch zum verbessern oder verschönern brauchen könnte bin ich hier bewusst nicht eingegangen.

Eventuell wäre das auch mal ein Bastelprojekt für einen OV um den Digitalfunk bisher weniger Interessierten näher zu bringen. Kosten die mir dabei entstanden sind habe ich unten mal aufgeführt. Viel Spaß beim Basteln.

73 de Bernd DK5BS