Arduino GPS naplózó: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Előfordult már, hogy naplózni szeretné a koordinátáit, és ellenőrizni szeretné az útvonalat a térképen? Ellenőrizze egy autó vagy teherautó útvonalát? Látod a kerékpár nyomkövetését egy hosszú utazás után? (Vagy kémlelni valakit, aki használja az autóját?:)) Mindez lehetséges ennek a kis eszköznek a segítségével. Ezt GPS naplózónak hívják, nem pedig GPS nyomkövetőnek, mivel útközben nincs lehetősége ellenőrizni. Az adatokat SD -kártyára menti, és utána ellenőrizheti az utazást.

A készülék egy kis műanyag doboz, benne Arduino -val. A Nano GPS -modult használ a helyzetének nyomon követésére, és SD -kártyát használ a naplózáshoz. Van egy kis RGB LED is a visszajelzéshez. Ha ismeri a használt dolgokat, akkor egy óra alatt elkészítheti ezt az eszközt. Lépésről lépésre leírást fogok írni a felépítésről, így kezdjük.

Általában az "SD -kártya" kifejezést használom az utasítás alatt, de valójában a micro SD -kártyára gondolok.

Tudom, hogy bárki használhat okostelefont ehhez, de hol van ebben a móka?

PS: Teljesen megbízom a feleségemben (egyelőre:))

Kellékek

Amire szüksége lesz:

• Arduino Nano kompatibilis tábla
• GPS modul (U-blox NEO 6M és UART)
• SD kártya modul
• SD kártya
• RGB LED (opcionális, de nagyon hasznos)
• Ellenállások a LED -hez (3 db körülbelül 330 Ohm, akár 1K is lehet nagy intenzitású LED -ekkel)
• Kis műanyag doboz
• DC csatlakozó
• 12V -os autós szivargyújtó dugó (opcionális)

Eszközök:

• Forrasztópáka és forrasztópáka
• Alapvető eszközök
• Elektromos fúró
• Kétoldalas szalag vagy forró ragasztó (Gyerünk, mindenki szereti a forró ragasztót)
• PC az Arduino programozásához

1. lépés: Fúrja a dobozt

Sajnos nincs 3D nyomtatóm, ezért egy kis műanyag házat kell megrendelnem Kínából, és lyukakat kell fúrnom rá. A doboznak kicsinek, de elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy elférjen benne minden elektronika. Ha összegyűjti az alkatrészeket, akkor biztosan rájön, hogy mekkora legyen. 5 kis fekete házat rendeltem, mivel szükségem volt néhányra egy másik projekthez. A burkolat nem lehet fém, mivel a GPS modul nem képes nyomon követni egyetlen GPS műholdat sem.

Szükséged lesz két lyukra. Az egyik a DC csatlakozóhoz, a másik a LED -hez. Ha nem szeretne LED -et használni, nyilvánvalóan csak egy lyukat kell fúrnia. Az egyenáramú csatlakozóhoz 8 mm -es lyukra, a LED -hez pedig 5 mm -es lyukra volt szükségem.

2. lépés: Forrasztás

Ha a Nano a forrasztott fejrészek nélkül érkezik, forraszthatja őket a helyére, vagy hagyhatja úgy, ahogy van, így valóban lapos lesz. Ha úgy dönt, hogy nem használja a fejléceket, forrasztja az alkatrészeket az Arduino -hoz a dolgok csatlakoztatása lépésben. Ha a Nano -t a hüvelyes fejlécekkel használja, forrasztja a női csatlakozókat a vezetékekhez. Érdemes hőszigetelő csöveket használni, hogy mindent jól szigeteljen.

Ha úgy dönt, hogy RGB LED -et használ, mint én, akkor az ellenállásokat a katódokhoz kell forrasztani. Általános anód típusú LED -et használok. (Ha közös katódtípust használ, akkor az ellenállásokat az anódokhoz kell forrasztani, módosítani kell a kódot, és 5 V helyett a GND -hez kell csatlakoztatni.)

A NEO-6M GPS modul 4 csatlakozóval rendelkezik. Csak 3 -at fogunk használni, VCC, GND és Tx. A GPS modul soros kommunikációt használ, mi pedig soros szoftverrel olvassuk. A VCC 5V -ra, a GND a GND -re, a Tx pedig az Arduino D9 -es tűre megy.

A micro SD kártya modul 6 csatlakozóval rendelkezik. SPI kommunikációt használ. Az Arduino D11 a MOSI, a D12 a MISO, a D13 az SCK és a D4 a Chip Select vagy a CS opcióra kerül.

Két vezetékre van szüksége az egyenáramú csatlakozóhoz. Az egyik a GND, a másik az 5-12V DC. A készülék táplálására különféle tápegységeket használhat. Használhat 12 V-os autós cigaretta dugót (nem 24 V-os kamionos cigarettacsatlakozót), 2 vagy 3 cellás LiPo akkumulátort, 5 V-os tápegységet vagy bármit, ami 5-12 V egyenáramot biztosít.

3. lépés: Programozás

A vázlatom segítségével naplózhatja az eszköz helyzetét, vagy írhat sajátot.

Ha a vázlatom használata mellett dönt, le kell töltenie a programkódot és az SdFat könyvtárat. Bontsa ki a fájlokat, és helyezze át a mappákat az Arduino mappába. Az SdFat mappa a libraries mappába kerül.

Csatlakoztassa az Arduino -t a számítógépéhez. Győződjön meg arról, hogy minden szükséges illesztőprogram telepítve van. Az Arduino IDE -ben válassza ki a táblát és a megfelelő portot. Nyissa meg a projektet, nyomja meg a feltöltést és imádkozzon. Ha minden jól megy, akkor nem lehet hiba, és a GPS naplózó firmware használatra kész.

A naplófájlt nem kell manuálisan létrehoznia, a program létrehoz egyet, ha nem észlel log.txt fájlt az SD -kártyán.

4. lépés: A dolgok összekapcsolása

A csatlakozásokat az alábbiak szerint kell elvégezni. A képek segíthetnek. Ügyeljen a biztonságos érintkezőkre, mert a készülék ütés vagy rázkódás érheti menet közben.

Csatlakoztassa a LED -anódot az Arduino 5V -hoz, a PIROS -D3 -hoz, a ZÖLD -t a D5 -hez és a KÉK -t a D6 -hoz. Használhat más csapokat is, ha szeretné, de ne feledje, hogy a programkódban szereplő definíciókat is módosítania kell.

Csatlakoztassa a GPS VCC -t az Arduino 5V -hoz, a GND -t a GND -hez és a Tx -et a D9 -hez.

Csatlakoztassa a MOSI SD modult az Arduino D11 -hez, a MISO -t a D12 -hez, az SCK -t a D13 -hoz és a CS -t a D4 -hez. Ezekhez a kapcsolatokhoz nem használhat más csapokat, az egyetlen változó a CS, amelyet meg kell változtatnia a programkódban.

Csatlakoztassa a DC csatlakozó GND -jét az Arduino GND -hez. Csatlakoztassa az egyenáramú csatlakozó 5-12 V-os feszültségét az Arduino VIN-hez. Ne csatlakoztassa 5V -ra!

Javasoljuk, hogy az összes alkatrészt szerelje fel a ház aljára, hogy a teteje eltávolítható legyen. (Mindent a tetejére rögzítettem, hogy könnyen hozzáférhessek az SD -kártyához. Az alapon csak az egyenáramú csatlakozó található. Ez nem jelent problémát egy egyedi tervezésű 3D nyomtatott burkolattal.)

Használhat kétoldalas ragasztószalagot vagy forró ragasztót. A modulokat kis csavarokkal is rögzítheti.

5. lépés: Teszt és térkép

Az eszköz teszteléséhez be kell kapcsolni. A visszajelző LED tájékoztatja az eszköz állapotáról. Előfordulhat, hogy néhány percre van szükség (különösen az első alkalommal) ahhoz, hogy elegendő műholdat kövessen. Amint elegendő műholdat lát, az idő és a pozíció naplózásra kerül a micro SD kártyára, és a program 20 másodpercet vár. A LED -ről meg lehet állapítani. Nagyon rövid ideig zöld lesz, majd kék. Bütykölhet a kódomban, ha a naplózási intervallum túl rövid az Ön számára (állítsa be az alvásidő meghatározását, ezredmásodpercben). Ha a készülék nem lát műholdat, a LED PIROSAN villog. Ha lát néhányat, de nem eléggé, akkor SÁRGA színnel villog. A készülék csak akkor rögzíti a pozíciót, ha több mint 5 műholdat követ, és a GPS által jelzett adatminőség 1. A naplózza a dátumot, időt, hosszúságot, szélességet, sebességet, adatminőséget és a követett műholdak számát. Ha nincs SD kártya csatlakoztatva, vagy nem észleli, a LED PIROS és KÉK lámpával villog.

Az útvonal térképen történő megtekintéséhez szüksége van a micro SD kártyáról származó adatokra. Másolja át a txt naplófájl tartalmát, és illessze be az Excelbe. Másolni kell a munkalap hosszúsági és szélességi oszlopát.

Illessze be az adatokat erre a webhelyre az eredmények megtekintéséhez:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Törölje a jelölést a "Megnyitás új ablakban" lehetőség mellett. Lehet, hogy figyelmeztet az adatokra, de ne aggódjon, működni fog. Nyomja meg a "Rajzolja le a térképet" gombot nagyon gyorsan és keményen, és kész.

6. lépés: Kész és megjegyzések

Kész vagy! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Grats!

Megjegyzések:

• A GPS -kapcsolat létrehozásához időre van szükség
• Gyorsabb, ha a szabadban próbálja ki, de személyautókban és teherautókban is működik
• Ne használja a készüléket 12 V -nál nagyobb feszültséggel
• A visszajelző LED opcionális
• A dátum és idő adatok megsérülhetnek, ilyenkor speciális karakterek jelennek meg a sérült karakterek pozíciójában. A GPS modul elküldi a sérült adatokat, ezért nem találtam megoldást.
• Ne nézzen közvetlenül a készülék működési végébe
• Ne merítse a készüléket folyadékba, még részlegesen sem

Ha a készüléket 12 V -ról hosszú ideig táplálja, az Arduino feszültségszabályozója felmelegedhet. Nem a nem működő vagy a visszaállítási forró tartományban van, hanem a forró érintőképernyőn, de a megfelelő tartományban kell lennie. A 12 V -nál nagyobb feszültség használata károsíthatja a fedélzeti feszültségszabályozót.

Most már készen áll arra, hogy ezt a kis modult használja, hogy naplózza útját, és feltérképezze sütemény közben. Ha végeztél, azt kell mondanom: Hihetetlen! Ön, az alany neve itt, az alany szülővárosának büszkesége.