ArduinoでJJY発信（おうちハック Advent Calendar 2015）

おうちハック Advent Calendar 2015の15日目に書いた内容について、

おうちハックAdvent Calendar15日目は @osapon さんです！「Arduinoを使ってNTPから時刻を取得し、電波時計用の電波を出して時計の時刻調整をしています」サラッと書かれたこの一文がすごくてもっと話し聞きた… https://t.co/UL4ta95a2M

— 湯村 翼 (@yumu19) 2015, 12月 15

ツッコミがあったのでおうちハックアドベントカレンダーの15日目として。
内容的には、完全にArduino Advent Calendar 2015なんですが、続き物ということでおうちハックにぶら下げます。


電波時計に供給される日本標準時電波（JJY）は、国立研究開発法人情報通信研究機構の日本標準時グループによって、福島県と佐賀県から送信されています。電波時計は、これらの電波を受信して現在時刻を知るわけです。

自宅に電波時計があり、買ったときに住んでいた家では電波を受信していたのですが、何度か引越をするうちに電波を受信しなくなってしまったようです。
何度手動で合わせても少しずつずれてしまう。電車やバスの時間に合わせて家を出ようと思うと、これが意外と辛い。 また、窓際に置いて強制受信ボタンを押してみたりしたのですが、どうも受信しない。

ということで、ちょうど家にあったArduinoをネットに繋いでNTPから時刻情報を受信し、そこからJJYを発信してみました。

必要なもの

• Arduino
• ネットシールド
• 電源用USBケーブル
• 通信用LANケーブル

以下、2019年7月2日更新。
で、肝心のスケッチなどですが、以前書いていたものは2015年当時のもので、だいぶ古くなっていたので書き直しました。
コードを出すとメンテナンスが継続できなくなったり、継ぎはぎだといい加減だと言われるので非公開にします。
GitHubで管理するにしても、Pull Requestに応えられなければ同じ事なので。

Timeライブラリは、新しくhttps://github.com/PaulStoffregen/Timeを参照するのが良いでしょう。
以前は固定IPで運用していましたが、最近のEthernetライブラリにはDHCPクライアントの機能が付いたため、http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-445.htmlのような実装でいけるかと思います。

メインとなる変調部分はmillis()で比較していたのですが、50日でゼロに戻るという情報をいただいたので、古い情報も持っておいてリセットを検知したら引き算して・・・なんてことを考えたのですが、誤差が出てしまうため、もうすぐリセットされそうとなったところで発信をやめる方法にしました。
以上、2019年7月2日更新。

発信する電波は、40khz、ArduinoのPWM送信に対応している3番ピンを使います。

わたしの場合は50cmのリード線を3周巻いています。

アンテナとして機能するために、何周かのループになっている必要があります。
時計のすぐそばに設置するなら、それほど電波強度も必要ないので、3周程度できっちりと巻いてなくても受信できました。ただし時計の真裏でないと伝わりませんでした。
時計側の性能にもよるので、もう少し長いリード線を使って、きっちりと巻いた方がいいかもしれません。

我が家では、ルーター（NEC AtermWR9500N）にUSBポートと、余っているLANポートがあったので、そこに繋いでいます。