Raspberry Pi GPS naplózó: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ez az utasítás elmagyarázza, hogyan lehet kompakt GPS -naplózót készíteni málna pi nullával. Ennek a rendszernek a fő előnye, hogy elemet tartalmaz, és ezért nagyon kompakt.

A készülék.nmea fájlban tárolja az adatokat. A következő adatok könnyen megjeleníthetők a Google Earth alkalmazásban:

• Pozíció
• Sebesség
• Magasság
• Távolság

Ez a rendszer használható olyan helyeken, ahol nem szeretné elhelyezni az okostelefonját, például:

• Longboardozás (különösen lefelé)
• Egy drónon

1. lépés: Anyag

Ennek az utasításnak a megvalósításához a következő hardverre van szüksége:

• Raspberry Pi Zero HDMI és USB adapterrel
• Micro SD kártya
• Adafruit GPS
• Adafruit 500mAh Powerboost töltő
• Li-Po akkumulátor, amely elegendő energiát biztosít a teljesítménynöveléshez (2500mAh oktatóanyagban)
• Stripboard NYÁK (legalább 29x23 lyukú)
• somme rézhuzal
• 2x 200 Ohm ellenállás (vagy nagyobb ellenállással)
• 3x 10 kiloohmos ellenállás
• zöld és piros LED -ek (LED és ellenállás csomag)
• 3x nyomógombok

A szükséges eszközök:

• számítógép SD kártyaolvasóval
• keboard a málna pi
• kijelző HDMI -vel
• HDMI kábel
• hálózati kábel
• USB -LAN adapter
• Forrasztóállomás
• néhány fogó rézhuzalok vágására és hajlítására

Használhat egy másik málna pi -t (nem nullát) a telepítéshez, ha nincs megfelelő adaptere.

Figyelmeztetés: A lítium elemek nagyon veszélyesek lehetnek! Válasszon Li-Po akkumulátort, amely elegendő energiát tud biztosítani, és beépített védőáramkörrel rendelkezik. Nem vagyok felelős a balesetért.

2. lépés: Telepítse a Raspberry Pi -t

A Raspberry pi telepítéséhez két dolgot kell letöltenie:

Win32diskImager: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/Raspbian Jessy lite:

Töltse le a Raspbian 32 bites verzióját.

Telepítse a Win32DiskImager programot, és nyissa meg. Válassza ki a Raspbianimg fájlt és egy üres SD -kártyát. Nyomja meg az írás gombot, várjon, amíg a win32DiskImager befejeződik, és vegye ki az SD -kártyát a számítógépről.

3. lépés: Szkript hozzáadása

A szkript hozzáadásának legegyszerűbb módja, ha számítógéppel másolja az SD -kártyára.

Másolja a fájlokat ebből az adattárból az SD -kártya partíciójába, vagy klónozza a lerakatot a málna pi -n, és helyezze át a /boot mappába.

Github adattár:

És ha szereted a programozást, nézd meg az Instagramomat:)

4. lépés: Telepítse a csomagokat

Ha rendelkezik ethernet és HDMI adapterrel, csatlakoztassa a raspberry pi nullát egy HDMI -kijelzőhöz és a hálózathoz. Tegye be az SD -kártyát, és indítsa el a málna pi -t. Ha nincsenek adapterei, használhat egy másik málna pi -t a telepítéshez. Ebben a projektben egy málna pi modell B -t használtam.

Indítsa el a málna pi -t, és írja be az alapértelmezett felhasználónevet: pi és a jelszót: málna. Írja be a parancsot a konfigurációs eszköz elindításához.

sudo raspi-config

Bontsa ki a fájlrendszert annak biztosítására, hogy a teljes SD -kártya használható legyen, és tiltsa le a soros terminált a speciális részben. Érdemes megváltoztatni a jelszót, a billentyűzetkiosztást vagy engedélyezni az SSH -t.

A csomag telepítése előtt indítsa újra a Raspberry pi -t, és végezzen frissítést:

sudo apt-get update

Ezután telepítse az összes python csomagot a GPS -szel és a GPIO -val való kommunikációhoz.

sudo apt-get install python-dev python-rpi.gpio python-serial

5. lépés: A Crontab konfigurálása

Ahhoz, hogy a szkript meghallgassa a GPIO -hoz csatlakoztatott gombokat, szükségünk van rá, hogy csak a málna pi elindítása után fusson. Ehhez szükségünk van a crontab -ra. A Crontab alapértelmezés szerint telepítve van.

sudo crontab -e

Ha hibaüzenet jelenik meg, nyomja meg az enter billentyűt.

a fájl végén, közvetlenül a megjegyzések után, írja be a következő sort:

@reboot sh /boot/gps.sh

Ez minden indítás után futtatja a gps.sh szkriptet. Mentse el a módosításokat, és zárja be a szerkesztőt a CTRL+O és a CTRL+X billentyűkombinációval. A málna pi most készen áll, leállíthatja:

sudo leállítás most

6. lépés: PCB diagram

A képeken láthatók azok a diagramok, amelyeket a projekt PCB -jéhez készítettem.

A NYÁK -diagramhoz:

• A függőleges vonalak az áthidalók.
• A pontok forrasztási pontok
• A körök a NYÁK -on kívüli alkatrészekhez való kapcsolódások
• A keresztek pedig törések a pohárcsíkokban.
• A téglalapok ellenállások (a szimbólum az európai)
• A vízszintes vonalak az áramkör jobb megértését szolgálják

A második kép a fő NYÁK minden egyes külső csatlakozását magyarázza.

Lehet, hogy javítani szeretne, megváltoztatni a diagramjaimat vagy más funkciókat hozzáadni az áramkörhöz. Hozzáadhat például hőmérséklet-, páratartalom- vagy gyorsulásérzékelőt. Ne feledje azonban, hogy minden komponensnek (raspberry pi, gps, powerboost és akkumulátor) helyre van szüksége, és hogy a powerboost USB csatlakozónak hozzáférhetőnek kell lennie az akkumulátor feltöltéséhez.

Megjegyzés: A diagramok a NYÁK réz felőli nézetei.

7. lépés: Forrasztógombok és LED

A felhasználói felülethez vágjon egy kis NYÁK -ot a LED -ek és gombok forrasztásához. Ha a NYÁK -ban réz sorok vannak, mint a képen, akkor egy szerszámra van szükség a rézcsík megszakításához. Ha nincs ilyen eszköze, használjon valami éleset, például egy alumíniumdarabot egy régi hajlékonylemezről.

Az első képen a nyomtatott áramköri lap látható, minden vezetékhez (LED vagy gomb) és közös földelő vezetékkel. Mindegyik huzalt forrasztani kell a fő NYÁK -ra.

Megjegyzés: A NYÁK -on található barna réz a forrasztópáka hőjének köszönhető.

8. lépés: A NYÁK előkészítése

Vágjon ki egy NYÁK -t 23 sorból és 29 oszlopból. Nagyon hasznos, ha a NYÁK réz sorokat tartalmaz, és nem csak gyűrűzik az egyes lyukak körül. Készítse elő az áthidalókat egy vezetékből, hogy összekapcsolja a NYÁK sorait. Szakítsa meg a réz sort a diagram 6. pontjától (keresztek) látható helyeken.

9. lépés: Forrasztott NYÁK

Kezdje forrasztani az áthidalókat, mert ezek a legkisebb alkotóelemek. Vágja le a felesleges drótot és csapokat.

Folytassa az ellenállásokkal. Az ellenállások után a PCB elkészült.

Most elő kell készítenünk a másik PCB -t (GPS, teljesítménynövelés és málna pi). Forrasztja a szükséges csapokat ezekhez az alkatrészekhez (lásd az ábrát).

Végül összeforraszthatja az összes alkatrészt. Legyen óvatos a forrasztással, az akkumulátor csatlakozói nem érintkezhetnek egymással.

A készülék védelme érdekében tegye azt egy kartondobozba vagy egy dobozba. Nem szükséges, attól függ, hol használja.

10. lépés: Használat

Helyezze a telepített SD -kártyát a pi nullába, és kapcsolja be a készüléket a kapcsoló kapcsolójával. Amíg a piros LED ki nem gyullad, a málna pi készen áll a GPS -adatok rögzítésére a GPS -vevőből.

A GPS -vevő piros LED -je valószínűleg másodpercenként egyszer villog, ami azt jelenti, hogy a vevő műholdakat keres. Menjen a szabadba, és várjon néhány percet, a villogás másodpercenként 15 másodpercenként változik, ami azt jelenti, hogy elegendő műholdat talált a koordináták kiszámításához.

A koordináták rögzítésének megkezdéséhez nyomja meg a zöld LED melletti gombot (indítsa el az ábrán)