GPS երթուղու հետևում V2: 4 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Նախագիծ ՝ GPS երթուղու հետևում V2

Ամսաթիվ ՝ 2020 թվականի մայիս - հունիս

ԹԱՐՄԱՆԵԼ

Այս նախագծի առաջին տարբերակը, թեև այն սկզբունքորեն աշխատում էր, ուներ մի շարք թերություններ, որոնք շտկման կարիք ունեին: Նախ ինձ դուր չեկավ տուփը, ուստի այն փոխարինեցի մեկ ուրիշով: Երկրորդ, արագության և հեռավորության հաշվարկները, որտեղ ճիշտ չեն: Լրացուցիչ դաշտային փորձարկումներ ՝ մեքենայի ներսում տեղադրված և թույլատրելով քարտեզագրել երթուղին, այնուհետև այս քարտեզագրված երթուղին քարտեզագրվել է GPS Visualizer- ի և Google Earth Pro- ի վրա ՝ գերազանց արդյունքներով, ինչպես իրական քարտեզագրված երթուղու, այնպես էլ «տիրակալի» տարբերակով չափված հեռավորության առումով: Earth Pro- ում:

Բացի այդ, սխեման թարմացվեց այնպես, որ 18650 մարտկոցը սնուցում էր անմիջապես ESP32 DEV տախտակին, մինչդեռ NEO7M GSP միավորը սնվում էր անմիջապես Step Down մոդուլից, այլ ոչ թե DEV տախտակից: Սա ստեղծեց ավելի կայուն համակարգ: Theրագրակազմը, ընդհանուր առմամբ, կարգավորված էր, երբ էլփոստի տարբերակը և հետագա միացումը տեղական երթուղիչին կատարվում էին միայն այն դեպքում, երբ միավորը գտել էր ֆայլ կամ ֆայլեր, որոնք հասանելի էին ուղարկելու համար: Վերջնական բարելավումը «gps.location.isValid» թեստը «gps.location.isUpdated» - ի փոխելն էր, ինչը երաշխավորում էր, որ միայն երթուղու ֆայլի մեջ պահվող միայն թարմացված GPS վայրերը, այլ ոչ թե բազմաթիվ GPS վայրեր, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի նույն լայնությունն ու երկայնությունը:

Այս պահին նշեմ, որ սա իմ ստեղծած առաջին GPS համակարգն է, և հետագա տարբերակները մեծապես կփոխարինեն առկա էլեկտրագծերը PCB- ով հիմնված տախտակով: Ապահովելու համար, որ մետաղալարերի բոլոր կապերը չեն խափանվում, կոպիտ բեռնաթափման ընթացքում այս բոլոր կապերը սոսնձված են:

Ես թարմացրել եմ ICO և Fritzing ֆայլերը և ավելացրել եմ նոր լուսանկարներ ՝ ցույց տալու իմ կատարած փոփոխությունները:

ԱՌԱVIՆՈԹՅՈՆ

Այս նախագիծը ուղղության ամբողջական փոփոխություն էր ինձ համար ՝ հեռանալով Nixie Clocks- ից և WiFi- ով հիմնված Ռոբոտներից: GPS- ի վրա հիմնված Arduino մոդուլի օգտագործումը որոշ ժամանակ ինձ հետաքրքրել է, և քանի որ ազատ ժամանակ ունեի ՝ սպասելով հիմնական մասի լրացուցիչ մասերի, որոնց վրա ես նույնպես աշխատում եմ, որոշեցի կառուցել GPS երթուղու հետևող սարք, մարտկոցով աշխատող, թեթև քաշ, դյուրակիր և կարող է փոխանցել իր երթուղու մասին տեղեկությունները կամ միկրո SD քարտի միջոցով, կամ, եթե առկա է WiFi ցանց, էլեկտրոնային փոստի և կցված ֆայլի միջոցով: Այս նախագիծը պահանջում էր չորս բաղադրիչների օգտագործում, որոնք ես նախկինում չէի օգտագործել, այն է ՝ 0.96 դյույմանոց oLED էկրան, SD- քարտի ընթերցող, GPS մոդուլ և ESP32 զարգացման խորհուրդ: Սարքի վերջնական չափը, չնայած անշուշտ դյուրակիր է, կարող է ավելի կրճատվել ՝ լրիվ 25-50%-ով, եթե իմ օգտագործած էլեկտրագծերը փոխարինվեին PCB տախտակով, որը կցված էր անմիջապես ESP32 զարգացման տախտակին և 18650 մարտկոցներին և իջեցվում մոդուլը փոխարինվում է համապատասխան Li-ion 5V մարտկոցով:

Պարագաներ

1. ESP32 զարգացման խորհուրդ

2. DS3231 RTC batteryամացույց մարտկոցի պահուստով

3. Միկրո SD քարտ SPI- ի վրա հիմնված ընթերցող ՝ 1 ԳԲ միկրո SD քարտով

4. 0.96”oLED I2C հիմքով էկրան

5. NEO-7M-0-000 GPS մոդուլ

6. 10uF կոնդենսատոր

7. 2 x 10K դիմադրություն, 4.7K դիմադրություն

8. DC-DC իջնող տրանսֆորմատոր

9. 2 x 18650 մարտկոց

10. Կրկնակի 18650 մարտկոցի կրիչ

11. Մեկ բեւեռ անջատիչ

12. Մեկ ակնթարթային հրում անջատիչ

13. 2 x 100mmx50mmx65mm նախագծի տուփեր

14. Dupont լարեր, տաք սոսինձ:

Քայլ 1. ՇԻՆԱՐԱՐՈԹՅՈՆ

Կցված Fritzing դիագրամը ցույց է տալիս սխեմայի դասավորությունը: Երկու 18650 մարտկոցները և իջեցման մոդուլը կարող են փոխարինվել Li-ion մարտկոցով, որն ապահովում է 5V ուղղակի հոսանք: Ես խորհուրդ եմ տալիս NEO-7M մոդուլը ինտեգրված SMA արտաքին ալեհավաքի խրոցակով, որը թույլ է տալիս ավելացնել 30 սմ երկարությամբ մի պարզ մետաղալար, որը վերցնում է արբանյակային տեղեկատվությունը: Դա հաճախ տևում է մի քանի րոպե սարքի սկզբնական միացումից հետո: Projectրագրի երկու տուփերից ներքևում կան էկրանի համար նախատեսված բացվածքներ, GPS ալեհավաք, անջատիչ և SD քարտ, այն պարունակում է նաև RTC ժամացույց, SD- քարտի ընթերցող, 0.96 դյույմ oLED էկրան, կոճակ, GPS մոդուլ և PCB տախտակ: Projectրագրի վերին տուփը պարունակում է ESP32 boardարգացման տախտակ, 18650 մարտկոց և մարտկոցի ամրակ, իջեցնող մոդուլ և մեկ բացիչ մեկ բևեռ անջատիչի համար: Այս նախագծի տուփի վերևը ամրացված է չորս հակառակ պտուտակներով, որոնք կարող են հեռացվել ՝ թույլ տալով երկու 18650 վերալիցքավորվող մարտկոցները հեռացնել, լիցքավորել և փոխարինել: Սարքը ջրակայուն չէ, սակայն այն կարող է այդպես լինել: Նախագծի այս տուփի ներսում կարող է տեղադրվել նաև համապատասխան USB մարտկոցի լիցքավորիչ ՝ համապատասխան բացվածքով, որը թույլ կտա ներսում մարտկոցները լիցքավորվել ՝ առանց տուփի կափարիչը հանելու անհրաժեշտության: Մինչ GPS մոդուլը կարող է տրամադրել ժամանակը և ամսաթիվը, ինչպես ստացվել է արբանյակից, ես որոշեցի, որ տեղական ժամն ու ամսաթիվը ավելի հարմար կլինեն, ուստի ավելացրեցի RTC մոդուլ:

Շինության որոշ լուսանկարներ ցույց են տալիս այս նախագծի վաղ զարգացումը, որտեղ ես օգտագործում էի WeMos D1 R2 տախտակ և 16x2 պարզ LED էկրան, երկուսն էլ փոխարինված էին վերջնական տարբերակում:

Քայլ 2: SOՐԱԳԻՐ

ESP32- ի վրա հիմնված Arduino տախտակի պատճառն այն էր, որ որոշ հետազոտություններից հետո ես պարզեցի, որ ESP32- ը կարող է հաջողությամբ էլ., սա պահանջում է փոփոխություն G-Mail հաշվի կարգավորումներում: Սա մուտք գործելու համար գնացեք «Կառավարեք Google հաշիվ» ընտրացանկը, այնուհետև ընտրեք «Անվտանգություն» և վերջապես ոլորեք ներքև, մինչև չտեսնեք «Ավելի քիչ ապահով հավելվածի հասանելիություն», միացրեք այս գործառույթը:

Ձեզ հարկավոր է ներբեռնել և տեղադրել հետևյալ ֆայլերը ՝ TinyGPS ++. H, SoftwareSerial.h, "RTClib.h", "ESP32_MailClient.h", "SPIFFS.h", WiFiClient.h, math.h, Wire.h, SPI.h, SD.h, Adafruit_GFX.h և Adafruit_SSD1306.h:

Theրագիրը մշակվել է Arduino IDE- ի 1.8.12 տարբերակի միջոցով, և ընտրված տախտակն էր «DOIT ESP32 DEVKIT V1»:

Theրագրի չափի պատճառով դուք չեք կարող մշակել այս ծրագիրը Arduino UNO- ում, ինչպես նաև ծրագրակազմը ներբեռնելիս անհրաժեշտ է հեռացնել TX մետաղալարերը GSP մոդուլից, հակառակ դեպքում ներբեռնումը ձախողվելու է: ESP32 տախտակի «EN» և «GND» կապում ամրացվել է 10uF կոնդենսատոր, այնպես որ անհրաժեշտ չէ, որ «EN» կոճակը սեղմվի ամեն անգամ, երբ ներբեռնվում է նոր ծրագրային ծրագիր:

Arduino ծրագրակազմը մշակվել է, որպեսզի համակարգի օգտագործողին թույլ տա կամ գրանցել երթուղու կամ երթուղու միավորը, այնուհետև հեռացնել SD- քարտը և դրանք վերբեռնել համակարգչի վրա հիմնված քարտի ընթերցողի միջոցով, կամ ընտրել E-Mail ընտրացանկի տարբերակը և ունենալ բոլոր երթուղու ֆայլերը, որոնք պահվում են միավորի վրա, ուղարկվում են G-Mail հաշվին, յուրաքանչյուր երթուղին կցվում է մեկ երթուղով: Երթուղու ֆայլերը ձևաչափվում են միավորի ներսում և կարող են ունենալ երկու տարբեր ոճերի ձև ՝ «GPX» ձևաչափ, որը կարող է ուղղակիորեն դիտվել ՝ օգտագործելով «GPS Viewer»-ի ՝ Google- ի հավելվածը, որը հասանելի է ինտերնետում կամ «KML»-ին: ձևաչափ, որը կարող է ուղղակիորեն դիտվել ՝ օգտագործելով «Google Earth Pro» հավելվածը, որը հասանելի է ինտերնետից ներբեռնելու համար: Այս նույն ծրագիրը կարող է կարդալ և ցուցադրել «GPX» երթուղու ֆայլերը: Ֆայլի այս երկու ձևաչափերն ազատորեն հասանելի են որպես ֆայլի ձևաչափի սխեմաներ և կարելի է գտնել ինտերնետում Վիքիպեդիայում: Էլեկտրոնային փոստը կամ էլ. Հրել կոճակը օգտագործվում է էլ. Երթուղու մոնիտորինգի ռեժիմում oLED էկրանը կցուցադրի ընթացիկ դիրքի երկայնությունը և լայնությունը, այնուհետև երկրորդ էկրանին կցուցադրի ընթացիկ ժամանակը, ամսաթիվը, բարձրությունը մետրերում, արբանյակների քանակը, օգտագործվող արագությունը, կմ -ը և, վերջապես, ընթացքը ՝ որպես մեկ կարդինալ կողմնացույցի կետերից: Մինչ երթուղու ձայնագրման ռեժիմում էկրանը կցուցադրի բացված երթուղու ֆայլը, այնուհետև, ի լրումն նախկինում նկարագրված երկու էկրանների, կցուցադրվի երրորդ էկրանը, որը մանրամասնում է օգտագործվող երթուղու ֆայլը, նրա գրանցած ուղիների թիվը և վերջապես կմ տարածությունը, Հետևյալ պատկերները ցույց են տալիս, թե ինչպես են միավորի կողմից ստեղծված և ուղարկված էլ. Փոստերը ստացվում և ցուցադրվում G-Mail- ի միջոցով:

Քայլ 3: Եզրակացություն

Ես շատ բան եմ սովորել այս նախագիծը մշակելուց, սակայն այս միավորը կարող է համարվել միայն «հետև» `Appրագրերի վրա հիմնված համակարգի համար, որը GPX կամ KML ֆայլերը ցուցադրում է դրանք: Երրորդ կողմի ծրագրակազմի օգտագործումը ընդունելի այլընտրանք էր այս ծրագրաշարի հետագա զարգացման համար: «Հաշվի ավելի քիչ ապահով ծրագրի» ընտրացանկի առկայությունը Google հաշվի կառավարման ընտրացանկում կարող է սահմանափակ լինել, քանի որ փոփոխություններ կարող են տեղի ունենալ 2020 թվականի հունիսին, եթե դա այդպես է, ապա անհրաժեշտ կլինի էլ. Փոստի այլ հասցեով վերահղում կամ փոստի սերվերի 586 նավահանգստի միջոցով:

Քայլ 4: GPS և KML ֆայլի ձևաչափեր

Ստորև բերված է տիպիկ ֆայլի բովանդակություն յուրաքանչյուր տեսակի ֆայլերի համար, որոնք ստեղծում է միավորը (լայնության և երկայնության արժեքները այս օրինակներում շատ չեն փոխվում ՝ միավորի անշարժ լինելու պատճառով): Երկու ֆայլերն էլ պարունակում են GPS Viewer- ի և Google Earth pro- ի կողմից պահանջվող վերնագրի և տողի էջի նվազագույն տվյալները `պարզ սև գիծը ցուցադրելու համար.

KML ֆայլը.

GPX ֆայլ.