皆様、お久しぶりです。kamapariです。
さて今回は、時計について語ろうと思います。

現在の家に越してきて、はや10数年が経過するのですが、入居時に購入した壁掛け時計が、かなりの頻度で遅れていくのです。いきなり遅れだしたわけではなく兆しはありました。
しかし、遅れる頻度が早くなってきており、最近では、1週間で1分、1ヶ月で5分強も遅れています。
電池交換してもダメですし、当時2000円程度の時計でしたので、10年持てば、まあ交換時期かな・・・と。

この壁掛時計の時間が遅れてくる事象が最終的なトリガーになったのですが、他にも時計はあり電波時計なのです。最近の時計は、性能が良くなっている事もあり、1度合わせれば、半年程度は再度合わせなくても大丈夫なはずなのですが、自宅ではせっかくの電波時計が「ただの時計」状態なのです。

皆様もそうではありませんか？

私の自宅では、時計を窓にベタづけすれば、電波を受信してくれるのですが、15cmぐらい離れると電波が入ってくれません。環境的にも、一応マンションという事になっており、壁、床はコンクリート構造。窓ガラスはワイヤー入りなので、電波が通りにくい状況です。今までは気が付いたときに、電波時計を窓際に持っていって強制受信していたのですが、せっかくの電波時計。
なんとかならないかな?と、色々情報収集をしていました。

その時の結論は、お金をかければ可能。もし買うとすれば、
・電波時計信号送信機能付き時計 P18-NTPLR ￥19,440
かな？と思っていました。
でも、この金額を出すほど、ピッタリ合ってなくても良いよね？　と思ったり、
イヤイヤ、せっかくの電波時計なのに、電波拾わず「ただの時計」なんてどうよ？　と。

なんとか手持ちの機材や部品、低価格な類似商品が無いかな～と、気長に探していたのですが、前述した壁掛け時計が交換時期もあり、本格的に調べてみようと、WEBを巡回。いくつか候補が見つかった。

1. フリーソフト　電波時計用JJYシミュレータ
PCで強制的に電波を作って時刻合わせを行うソフト。仕様を見ると、13.333KHzの音を音割れがするほど出力する事で、結果的に3倍の39.999KHzを発射するもの。(厳密には3倍、5倍、7倍の周波数が混信する) 有志の方が、このソフトをオマージュしてiphone版やandroid版もあるようだ。

【欠点】
・1台しか時刻合わせが出来ない
・時刻合わせする度に時計を動かすのでは、今まで行ってきた窓際に持って行って「強制受信」と大差ない
・もし時計1台1台にアンテナ線を時計にくっつけるのもありか？
でも、Windowsタスクで定期的に送信できるようにしたとしても、専用PCが必要になる。
※ このWindows向けソフトにオーディオデバイスの設定が出来ないので、USBのサウンドカードを付けて、USBサウンドカードのボリュームは「大」にしておくという芸当ができない

2. PICで作る
こちらもWEBサイトを見たのだが、PIC + PC を使って、電波時計の電波(信号)を出すもの。
こちらは純粋に40kHzや60KHzの電波が出るようだ。
PCのほうでは、NTPなどでPC自身の時刻を正確に合わせておき、PICにシリアル接続して電波を出す

【欠点】
・いいなぁと思ったのですが、今までPICに手を出していなかった為、PICにプログラムを書き込むライターなど下準備にお金がかかる事が判明。PIC自体は数百円程度売られているのだが、下準備費用にお金がかかる。
・今まで手を出していない領域であり、うまくいかなかったら資金がもったいない。
という訳で、選択肢の１つとして、他の方法(もう少し安く)を探してみる。

3. Arduinoを使って、電波時計の電波(信号)を出す
こちらもWEBサイトを見ており、プログラムも公開している。
Arduinoは、私も自宅の電気を分電盤の所で電流値計測しているので割かし、取っ掛かりやすい。

【欠点】
・現在、電流計測で使用しているので、２つのプログラムを同時に動かさないといけなくなり、
割込み処理を行うのだろうが、このプログラムの書き方が分からないので調査が必要。
CPUやメモリーのリソースが足るのかなど、未知の部分がある。
・新規にAruduinoを買うと、Arduino本体とネットワークシールドで費用がかかる
というわけで、これも選択肢の１つとして、他の方法(もう少し安く)を探してみる。

4. 上記1のLinux版がないか探してみる
Linux版があれば、常時稼動してるLinuxPCがあるので、費用はかなり抑えられる。
しかしながら、なかなか見つからない。

5. RaspberryPi(SinglePC) にて実装できないか探してみる。
こちらが一番私に取っては、現実的である。自宅では現在2台のSinglePC
[RaspberryPi(Bタイプ)とBananaPi]が常時稼動しているので都合が良い。

一応以前に日経の雑誌(日経Linux 2013年7月号)で、RaspberryPiと使って電波時計の電波送信機を作る記事が掲載されていた。
その為だけに1冊買うのは勿体無いので、少し待っていると、その記事のページだけをPDFファイル(電子データ)として販売されたので購入し、ブレッドボードで記事と同じ回路を作り、プログラムもコピペして動かしたのだが、その時に使用した電波時計においては、時刻合わせが出来なかった。
※現段階では、日経BP社の「PC ONLINE」にて閲覧可能(無料アカウントを作る必要有り)

で、色々とネットを巡回し、当時、私がうまくいかなかった事象と同現象になった方が、代替安にて成功している記事を見つけたので、その方法で試してみる。

6. 電波時計のアンテナ部分のみを取り外して、アンテナを屋外に出す。
電波時計からアンテナ部分を外し屋外に設置。電波時計とアンテナ間を有線で延長するというもの。
こちらもかなり有効な方法だと思う。

【欠点】
おそらく、1つのアンテナで複数の電波時計の時刻合わせは無理だろう。TVの場合でも分配器を使い、複数のテレビに受信していたりするが、単純に分配するだけだと、1台辺りの電波強度が下がる。
TVにはTV用ブースタが販売されているので、電波を増幅するが可能。
つまりは、40kHzの増幅回路を作れれば良いのだが、少し調べてみた限りでは、OPAMPを使って増幅するみたい。
やってみる価値はあるが、私に取っては、敷居が高い。

以上の案から、まずは　5番をさらに情報収集する事にし、まずはブレッドボードにて試してみた。
6番の案も引き続き情報収集を継続している。
5番のブレッドボードでのテストにて、あっさりと電波時計に時刻調整が出来た。
という訳で、まずは5番案をさらに情報収集すべく、調査を行った。

つづく