Arduino GPS reģistrētājs: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Vai esat kādreiz vēlējies reģistrēt savas koordinātas un pārbaudīt savu maršrutu kartē? Pārbaudīt automašīnas vai kravas automašīnas maršrutu? Vai redzat savu velosipēdu izsekošanu pēc ilga brauciena? (Vai izspiegot kādu, kurš izmanto jūsu automašīnu?:)) Tas viss ir iespējams, izmantojot šo mazo ierīci. To sauc par GPS reģistrētāju, nevis GPS izsekotāju, jo jums nav iespējas to pārbaudīt, atrodoties ceļā. Dati tiek saglabāti SD kartē, un pēc tam varat pārbaudīt savu braucienu.

Ierīce ir maza plastmasas kastīte, kuras iekšpusē ir Arduino. Nano izmanto GPS moduli, lai izsekotu savu atrašanās vietu, un SD karti, lai to reģistrētu. Atsauksmēm ir arī neliels RGB gaismas diode. Ja esat iepazinies ar lietotajām lietām, varat šo ierīci izgatavot stundas laikā. Es rakstīšu soli pa solim pamācību par uzbūvi, tāpēc sāksim darbu.

Es parasti lietoju frāzi “SD karte” instrukcijas laikā, bet es patiesībā domāju micro SD karti.

Es zinu, ka ikviens var izmantot viedtālruni, lai to izdarītu, bet kur ir tā jautrība?

PS: Es pilnībā uzticos savai sievai (pagaidām:))

Piegādes

Lietas, kas jums būs nepieciešamas:

• Ar Arduino Nano saderīga tāfele
• GPS modulis (U-blox NEO 6M ar UART)
• SD kartes modulis
• SD karte
• RGB LED (pēc izvēles, bet ļoti noderīgi)
• LED rezistori (3 gab. Ap 330 omi, var būt pat 1K ar augstas intensitātes gaismas diodēm)
• Maza plastmasas kaste
• Līdzstrāvas savienotājs
• 12V automašīnas cigarešu aizdedzinātāja kontaktdakša (pēc izvēles)

Rīki:

• Lodāmurs un lodēt
• Pamata rīki
• Elektriskais urbis
• Divpusēja lente vai karstā līme (Nāc, visiem patīk karsta līme)
• Dators Arduino programmēšanai

1. solis: urbt lodziņu

Diemžēl man nav 3D printera, tāpēc man ir jāpasūta neliels plastmasas korpuss no Ķīnas un jāizurbj caurumi. Kastītei jābūt mazai, bet pietiekami lielai, lai tajā ietilptu visa elektronika. Ja jūs apkopojat komponentus, jūs noteikti sapratīsiet, cik lielam tam vajadzētu būt. Es pasūtīju 5 mazus melnus korpusus, jo man arī vajadzēja dažus no tiem citam projektam. Korpuss nedrīkst būt metāla, jo GPS modulis nevarēs izsekot nevienam GPS satelītam.

Jums būs nepieciešami divi caurumi. Viens līdzstrāvas savienotājam un otrs gaismas diodei. Ja vēlaties neizmantot gaismas diodi, jums acīmredzot jāizurbj tikai viens caurums. Manam līdzstrāvas savienotājam man vajadzēja 8 mm caurumu, bet LED - 5 mm caurumu.

2. solis: lodēšana

Ja jūsu Nano tiek piegādāts bez lodētiem galiem, varat tos pielodēt vai atstāt tā, kā tas ir, tāpēc tas būs patiešām plakans. Ja izvēlaties neizmantot galvenes, lodējiet komponentus Arduino sadaļā Savienojumu veidošana. Ja izmantojat Nano kopā ar vīriešu galviņām, pie vadiem pielodējiet sieviešu galvenes. Lai labi izolētu visu, iespējams, vēlēsities izmantot termiskās sarukuma caurules.

Ja izvēlaties izmantot RGB LED, kā es to darīju, jums būs jāpielodē rezistori pie katodiem. Es izmantoju parasto LED anoda veidu. (Ja izmantojat parasto katoda tipu, rezistori jāpielodē pie anodiem, jāmaina kods un jāpievieno tas GND, nevis 5V.)

GPS modulim NEO-6M ir 4 savienotāji. Mēs izmantosim tikai 3 no tiem, VCC, GND un Tx. GPS modulis izmanto seriālo komunikāciju, un mēs lasīsim programmatūras sēriju. VCC iet uz 5V, GND uz GND un Tx uz Arduino tapu D9.

Mikro SD kartes modulim ir 6 savienotāji. Tas izmanto SPI komunikāciju. Arduino D11 dosies uz MOSI, D12 uz MISO, D13 uz SCK un D4 uz Chip Select vai CS.

Līdzstrāvas savienotājam nepieciešami divi vadi. Viens ir paredzēts GND, bet otrs-5-12 V līdzstrāvai. Ierīces barošanai varat izmantot dažādus barošanas avotus. Jūs varat izmantot 12 V automašīnas cigarešu kontaktdakšu (nevis 24 V kravas automašīnu cigarešu kontaktdakšu), 2 vai 3 šūnu LiPo baterijas, 5 V barošanas blokus vai jebko, kas nodrošina 5–12 V līdzstrāvu.

3. solis: programmēšana

Jūs varat izmantot manu skici, lai reģistrētu ierīces stāvokli, vai arī varat uzrakstīt savu.

Ja izvēlaties izmantot manu skici, jums būs jālejupielādē programmas kods un SdFat bibliotēka. Izvelciet failus un pārvietojiet mapes uz savu Arduino mapi. SdFat mape nonāk bibliotēkas mapē.

Pievienojiet Arduino datoram. Pārliecinieties, vai jums ir instalēti visi nepieciešamie draiveri. Arduino IDE izvēlieties savu dēli un atbilstošo portu. Atveriet projektu, nospiediet augšupielādi un lūdzieties. Ja viss notiek labi, jums nevajadzētu būt kļūdām, un jūsu GPS reģistrētāja programmaparatūra ir gatava lietošanai.

Jums nav jāizveido žurnāla fails manuāli, programma to izveidos, ja SD kartē neatklāj log.txt.

4. solis: lietu savienošana

Jums vajadzētu izveidot savienojumus, kā rakstīts zemāk. Bildes var palīdzēt. Pārliecinieties, vai ir droši kontakti, jo ierīce brauciena laikā var saņemt triecienus vai trīcēt.

Pievienojiet LED anodu Arduino 5V, SARKANAIS - D3, ZAĻAIS - D5 un ZILAIS - D6. Ja vēlaties, varat izmantot citas tapas, taču paturiet prātā, ka arī programmas kodā ir jāmaina definīcijas.

Savienojiet GPS VCC ar Arduino 5V, GND ar GND un Tx ar D9.

Pievienojiet SD moduli MOSI Arduino D11, MISO - D12, SCK - D13 un CS - D4. Šiem savienojumiem jūs nevarat izmantot citas tapas, vienīgais mainīgais ir CS, kas jums ir jāmaina programmas kodā.

Pievienojiet līdzstrāvas savienotāja GND Arduino GND. Pievienojiet līdzstrāvas savienotāja 5-12V ar Arduino VIN. Nepievienojiet to 5V!

Ieteicams visas detaļas uzstādīt pie korpusa pamatnes, lai augšdaļu varētu noņemt. (Es visu nostiprināju uz augšu, lai es varētu viegli piekļūt SD kartei. Vienīgais, kas atrodas uz pamatnes, ir līdzstrāvas savienotājs. Tas nebūtu problēma ar pielāgotu 3D drukātu korpusu.)

Jūs varat izmantot divpusēju lenti vai karstu līmi. Jūs pat varat nostiprināt moduļus ar mazām skrūvēm.

5. darbība. Pārbaude un kartēšana

Lai pārbaudītu ierīci, tā ir jāieslēdz. Atsauksmes gaismas diode pastāstīs par ierīces statusu. Lai izsekotu pietiekami daudz satelītu, var būt nepieciešamas dažas minūtes (īpaši pirmajā reizē). Tiklīdz tā varēs redzēt pietiekami daudz satelītu, laiks un atrašanās vieta tiks reģistrēta micro SD kartē, un programma gaidīs 20 sekundes. To var pateikt pēc gaismas diodes. Tas būs zaļš patiešām īsu laiku, tad zils. Jūs varat izklaidēties manā kodā, ja reģistrēšanas intervāls jums ir pārāk īss (iestatiet miega laika definīciju, kā vēlaties, milisekundēs). Ja ierīce neredz satelītus, gaismas diode mirgos SARKANĀ krāsā. Ja tas redz dažus, bet nepietiek, tas mirgos dzeltenā krāsā. Ierīce reģistrēs atrašanās vietu tikai tad, ja tā izsekos vairāk nekā 5 satelītus un GPS ziņotā datu kvalitāte būs 1. Tā reģistrēs datumu, laiku, garumu, platumu, ātrumu, datu kvalitāti un izsekoto satelītu skaitu. Ja nav pievienota SD karte vai tā netiek atklāta, gaismas diode mirgos ar sarkanām un zilām gaismām.

Lai redzētu savu maršrutu kartē, jums ir nepieciešami dati no micro SD kartes. Jums ir jākopē txt žurnāla faila saturs un jāielīmē, lai iegūtu Excel. Jums būs jākopē darblapas garuma un platuma slejas.

Ielīmējiet datus šajā vietnē, lai redzētu rezultātus:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Jums ir jāatceļ opcija "Atvērt jaunā logā". Tas var brīdināt par datiem, taču neuztraucieties, tas darbosies. Ātri un smagi nospiediet pogu “Zīmēt karti”, un jums tas ir.

6. darbība: Gatavs un piezīmes

Tu esi pabeidzis! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Grats!

Piezīmes:

• Lai izveidotu GPS savienojumu, nepieciešams zināms laiks
• Tas ir ātrāks, ja to izmēģināt brīvā dabā, taču tas darbojas arī vieglajās un kravas automašīnās
• Ierīces barošanai neizmantojiet vairāk par 12 V.
• Atsauksmes gaismas diode nav obligāta
• Datuma un laika datus var sabojāt, un tādā gadījumā bojātas rakstzīmes parādās īpašas rakstzīmes. GPS modulis nosūta bojātos datus, tāpēc nevarēju atrast risinājumu.
• Neskatieties tieši uz ierīces darbības galu
• Neiegremdējiet ierīci šķidrumā, pat daļēji

Ilgstoši barojot ierīci no 12 V sprieguma regulatora, Arduino var sakarst. Tas neatrodas strādājošajā vai atiestatāmajā karstajā diapazonā, bet gan karstākajā pieskāriena taustiņā, bet tas būtu jāatrodas kārtībā. Izmantojot vairāk nekā 12 V, var sabojāt iebūvēto sprieguma regulatoru.

Tagad jūs esat gatavs izmantot šo mazo sīkrīku, lai reģistrētu savu ceļojumu un kartētu to, ēdot kūku. Kad esat pabeidzis, man jāsaka: Neticami! Jums, priekšmeta nosaukumam šeit, jābūt lepnumam par mācību priekšmeta dzimto pilsētu šeit.