Ինչպես միացնել GPS մոդուլը (NEO-6m) Arduino- ի հետ. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս նախագծում ես ցույց տվեցի, թե ինչպես միացնել GPS մոդուլը Arduino UNO- ի հետ: Երկայնության և լայնության տվյալները ցուցադրվում են LCD- ով, իսկ տեղադրությունը կարելի է դիտել հավելվածում:

Նյութի ցուցակ

• Arduino Uno ==> 8 դոլար
• Ublox NEO-6m GPS մոդուլ ==> 15 դոլար
• 16x2 LCD ==> 3 դոլար
• Հացաթուղթ ==> $ 2
• Թռիչքային լարեր ==> $ 2

Projectրագրի ընդհանուր արժեքը 30 դոլար է:

Քայլ 1: GPS- ի մասին

Գլոբալ դիրքավորման համակարգը (GPS) արբանյակային նավարկության համակարգ է, որը բաղկացած է առնվազն 24 արբանյակից: GPS- ն աշխատում է ցանկացած եղանակային պայմաններում, աշխարհի ցանկացած վայրում, օրական 24 ժամ, առանց բաժանորդագրության և կարգաբերման վճարների:

GPS- ի արբանյակները օրական երկու անգամ պտտում են Երկիրը ճշգրիտ ուղեծրով: Յուրաքանչյուր արբանյակ փոխանցում է յուրահատուկ ազդանշան և ուղեծրի պարամետրեր, որոնք թույլ են տալիս GPS սարքերին վերծանել և հաշվարկել արբանյակի ճշգրիտ վայրը: GPS ընդունիչներն օգտագործում են այս տեղեկատվությունը և եռապատկումը `օգտագործողի ճշգրիտ վայրը հաշվարկելու համար: Ըստ էության, GPS ընդունիչը չափում է յուրաքանչյուր արբանյակից հեռավորությունը փոխանցված ազդանշանի ստացման ժամանակի չափով: Եվս մի քանի արբանյակից հեռավորության չափման դեպքում ստացողը կարող է որոշել օգտվողի դիրքը և ցուցադրել այն:

Ձեր երկկողմանի դիրքը (լայնություն և երկայնություն) և շարժումը հետևելու համար GPS ընդունիչը պետք է կողպված լինի առնվազն 3 արբանյակների ազդանշանի վրա: 4 կամ ավելի արբանյակների տեսարան ունենալով ՝ ստացողը կարող է որոշել ձեր եռաչափ դիրքը (լայնություն, երկայնություն և բարձրություն): Ընդհանրապես, GPS ընդունիչը կհետեւի 8 կամ ավելի արբանյակների, բայց դա կախված է օրվա ժամից և երկրի վրա գտնվելու վայրից:

Երբ ձեր դիրքը որոշվի, GPS միավորը կարող է հաշվարկել այլ տեղեկություններ, ինչպիսիք են.

• Արագություն
• Կրող
• Հետք
• Ուղևորություն հեռ
• Հեռավորությունը նպատակակետից

Ո՞րն է ազդանշանը:

GPS արբանյակները փոխանցում են առնվազն 2 ցածր էներգիայի ռադիոազդանշաններ: Ազդանշանները շարժվում են տեսողության գծով, ինչը նշանակում է, որ դրանք կանցնեն ամպերի, ապակու և պլաստիկի միջով, բայց չեն անցնի շատ ամուր առարկաների, օրինակ ՝ շենքերի և լեռների միջով: Այնուամենայնիվ, ժամանակակից ընդունիչներն ավելի զգայուն են և սովորաբար կարող են հետևել տների միջով:

GPS ազդանշանը պարունակում է 3 տարբեր տեսակի տեղեկատվություն.

• Կեղծ պատահական ծածկագիրը I. D. կոդը, որը որոշում է, թե որ արբանյակն է տեղեկատվություն փոխանցում: Ձեր սարքի արբանյակային էջում կարող եք տեսնել, թե որ արբանյակներից եք ազդանշաններ ստանում:
• Էֆեմերիայի տվյալները անհրաժեշտ են արբանյակի դիրքը որոշելու համար և տալիս են կարևոր տեղեկություններ արբանյակի առողջության, ընթացիկ ամսաթվի և ժամի մասին:
• Almanac- ի տվյալները GPS ընդունիչին ասում են, թե որտեղ պետք է լինի GPS- ի յուրաքանչյուր արբանյակ օրվա ցանկացած պահի և ցույց է տալիս այդ արբանյակի և համակարգի յուրաքանչյուր այլ արբանյակի ուղեծրի տվյալները:

Քայլ 2. Arduino, Neo6m GPS և 16x2 LCD

1. Արդուինո

Arduino- ն բաց կոդով էլեկտրոնիկայի հարթակ է, որը հիմնված է հեշտ օգտագործման ապարատային և ծրագրային ապահովման վրա: Arduino- ի տախտակները կարող են կարդալ մուտքերը `լույս սենսորի վրա, մատը կոճակի վրա կամ Twitter հաղորդագրություն, և այն վերածել ելքի` ակտիվացնելով շարժիչը, միացնելով LED- ը, ինչ -որ բան հրապարակելով առցանց: Դուք կարող եք ասել ձեր տախտակին, թե ինչ պետք է անի ՝ մի շարք հրահանգներ ուղարկելով տախտակի վրա գտնվող միկրոկառավարիչին: Դա անելու համար դուք օգտագործում եք Arduino ծրագրավորման լեզուն (հիմնված է լարերի վրա) և Arduino ծրագրային ապահովման վրա (IDE) ՝ հիմնված մշակման վրա:

GPS- ի համար անհրաժեշտ գրադարաններ Arduino IDE- ում աշխատելու համար:

Sրագրային ապահովում

TinyGPS

Կարող եք նաև պատրաստել ձեր սեփական Arduino uno- ն:

2. NEO-6 մ GPS մոդուլ (ինչպես ցույց է տրված նկար i2- ում)

NEO-6m GPS մոդուլի տվյալների թերթիկ

3. 16x2 LCD

LCD (Liquid Crystal Display) էկրանը էլեկտրոնային ցուցադրման մոդուլ է և գտնում է ծրագրերի լայն տեսականի: 16x2 LCD էկրանը շատ հիմնական մոդուլ է և շատ հաճախ օգտագործվում է տարբեր սարքերում և սխեմաներում: Այս մոդուլները գերադասելի են յոթ հատվածից և այլ բազմակողմանի LED- ներից: Պատճառներն են. LCD- ները տնտեսական են. հեշտ ծրագրավորվող; չունեն հատուկ և նույնիսկ հատուկ կերպարների (ի տարբերություն յոթ հատվածների), անիմացիաների և այլնի ցուցադրման սահմանափակումներ: 16x2 LCD նշանակում է, որ այն կարող է ցուցադրել 16 նիշ մեկ տողում, և կան 2 այդպիսի տողեր: Այս LCD- ում յուրաքանչյուր նիշ ցուցադրվում է 5x7 պիքսելանոց մատրիցով: Այս LCD- ն ունի երկու գրանցամատյան, այն է ՝ հրաման և տվյալներ: Հրամանների գրանցամատյանը պահում է LCD- ին տրված հրամանի հրահանգները: Հրամանը LCD- ին տրված հրահանգ է `կատարել կանխորոշված խնդիր, ինչպիսին է այն նախաստորագրելը, դրա էկրանը մաքրելը, ցուցիչի դիրքը կարգավորելը, ցուցադրումը վերահսկելը և այլն: Տվյալների գրանցամատյանը պահում է LCD- ում ցուցադրվող տվյալները: Տվյալները LCD- ի վրա ցուցադրվող բնույթի ASCII արժեքն են:

Պին դիագրամ և կապի նկարագրություն (ինչպես ցույց է տրված նկարում i3 և i4)

LCD- ի 4-բիթ և 8-բիթ ռեժիմ LCD- ը կարող է աշխատել երկու տարբեր ռեժիմներով ՝ 4-բիթ և 8-բիթ ռեժիմ: 4 բիթ ռեժիմում մենք տվյալների խայթոցը ուղարկում ենք խայթոցով ՝ սկզբում վերին, ապա ստորին: Ձեզանից նրանց համար, ովքեր չգիտեն, թե ինչ է խայթոցը. Նիբլը չորս բիթանոց խումբ է, ուստի բայտի ստորին չորս բիթերը (D0-D3) կազմում են ստորին խայթոցը, իսկ վերին չորս բիթերը (D4-D7) բայտի ձևով `ավելի բարձր խայթոց: Սա մեզ հնարավորություն է տալիս ուղարկել 8 բիթանոց տվյալներ: Մինչդեռ 8 բիթ ռեժիմում մենք կարող ենք ուղարկել 8 բիթանոց տվյալները անմիջապես մեկ հարվածով, քանի որ մենք օգտագործում ենք բոլոր 8 տվյալների տողերը:

LCD- ի կարդալու և գրելու ռեժիմ LCD- ն ինքնին բաղկացած է ինտերֆեյսի IC- ից: MCU- ն կարող է կարդալ կամ գրել այս ինտերֆեյսի IC- ին: Շատ դեպքերում մենք պարզապես գրելու ենք IC- ին, քանի որ կարդալը այն կդարձնի ավելի բարդ, և նման սցենարները շատ հազվադեպ են լինում: Տեղեկություններ, ինչպիսիք են կուրսորի դիրքը, կարգավիճակի ավարտի ընդհատումները և այլն:

Քայլ 3: Կապեր

GPS մոդուլի ինտերֆեյս Arduino- ի հետ

Arduino ===> NEO6 մ

GND ===> GND

Թվային քորոց (D3) ===> TX

Թվային քորոց (D4) ===> RX

5Vdc ===> Vcc

Ահա, ես առաջարկում եմ ձեզ օգտագործել արտաքին էներգիայի մատակարարում ՝ GPS մոդուլը սնուցելու համար, քանի որ GPS մոդուլի աշխատանքի համար նվազագույն էներգիայի պահանջը 3.3 Վ է, և Arduino- ն ի վիճակի չէ այդքան լարվածություն ապահովել: Լարման ապահովման համար օգտագործեք բեղմնավոր USB TTL, ինչպես ցույց է տրված նկ 5 -ում:.

USB վարորդ

Մեկ այլ բան, որ ես գտել եմ GPS ալեհավաքի հետ աշխատելիս մոդուլն այն է, որ տան ներսում ազդանշան չի ստանում, այնպես որ ես օգտագործեցի այս ալեհավաքը. Դա շատ ավելի լավ է:

Անթենա

Այս ալեհավաքը միացնելու համար դուք պետք է օգտագործեք i6 պատկերում պատկերված միակցիչը:

Arduino UNO- ի և JHD162a LCD- ի միջերես

LCD ===> Arduino Uno

VSS ===> GND

VCC ===> 5V

VEE ===> 10K դիմադրություն

RS ===> A0 (անալոգային քորոց)

R/W ===> GND

E ===> A1

D4 ===> A2

D5 ===> A3

D6 ===> A4

D7 ===> A5

LED+ ===> VCC

LED- ===> GND

Քայլ 4: Արդյունք

Քայլ 5: Դեմո