Elektron siyohli displeyli quvvatni tejaydigan GPS: 4 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Har yoz men uzoq joylarga piyoda boraman. Ba'zida, iz zaif yoki hatto yo'qolib qolganda, men koordinatalarimni olish uchun telefonim GPS -dan foydalanishim kerak, keyin qog'oz xaritasida o'z pozitsiyamni tekshirishim kerak (ko'pincha signal yo'q, shuning uchun qog'oz xaritalari majburiydir). Telefon batareyasini tejash uchun men arduino-ga asoslangan va E-Ink displeyli past quvvatli GPS qurilmasini qurishga qaror qildim. E-Ink displeyi ekranni realizatsiya qilish uchun faqat kuchga muhtoj, shuning uchun u energiya tejaydigan qurilmalar uchun juda mos keladi.

Ushbu GPSning printsipi nima?

Siz tugmani bosish orqali GPS -ni yoqasiz, displey sizning joylashuvingiz, balandligingiz va joylashuvingizni hisoblash uchun ishlatiladigan sun'iy yo'ldoshlar sonini aniqlaydi va batareyani tejash uchun avtomatik ravishda o'chadi. E-Ink displeyi yordamida GPS joylashuvi o'chirilgan bo'lsa ham joylashuvingiz ekranda qoladi. Siz GPS -ning koordinatalar tizimini (o'nlik gradusli uzunlik/kenglik, UTM tizimi va uning variantlari …) tugmachalari yordamida o'zgartirishingiz mumkin, shunda siz uni turli mamlakatlarning xaritalarida ishlatishingiz mumkin.

Men bu kichik loyiha davomida juda ko'p narsalarni o'rgandim va umid qilamanki, siz men qilganimdek zavqlanasiz!

Ogohlantirishlar:

Ishonchim komilki, men uni keyingi sayohatlarimda ishlataman, lekin har doim telefonim zaxira GPS sifatida bo'ladi. Agar nima qilayotganingizga ishonchingiz komil bo'lmasa, men sizga o'zingiz GPS qurishning o'rniga tijorat GPS sotib olishni maslahat beraman. Men sizni sxemani va kodni o'zingiz tekshirishingizni maslahat beraman va agar siz ushbu yo'riqnomaga binoan qurgan GPS sizga mos kelmasa, men javobgar bo'lolmayman

Yana bir narsa: bu GPS Norvegiyada va Svalbardda UTM rejimida ishlamaydi. Darhaqiqat, UTM tarmog'i boshqa joylarda taqqoslanmagan va men xotira cheklovlari tufayli bu o'ziga xoslikni arduino -ga qo'sha olmadim …

Ta'minotlar

- 1 x Arduino Nano

- 1 x Ublox-6m GPS moduli

- 1 ta elektron modulli displey. Men buni ishlatganman:

www.amazon.fr/gp/product/B072Q4WTWH/ref=pp…

- 1 x 18650 Li-Ion batareyasi (taxminan 2000 mah etarli bo'lishi kerak)

- 1 x 18650 batareya ushlagichi

- Li-Ion batareyalari uchun 1 x zaryadlovchi va himoya moduli, TP4056 ga o'xshash:

www.amazon.fr/gp/product/B0798M12N8/ref=pp…

- 1 x ikkita pozitsiya tugmasi (ON/OFF turi)

- 3 ta kichik tugmachali kalit

- 1 x 1 MΩ qarshilik

- 1 x Umumiy maqsadli N kanalli mosfet (men kompyuter quvvat manbaidan oldim)

- 1 x Stripboard

- Simlar

- Prototip yaratish uchun 1 x non paneli

1 -qadam: GPS prototipini yaratish

Birinchidan, siz komponentlarni va arduino kodini sinab ko'rish uchun qurilmani taxtaga yig'ishingiz kerak.

GPS -ni quvvatlantirish

Qurilmani quvvatlantirish uchun 2000 mAch hajmli Li-Ion 18650 batareyasidan foydalanardim. Bunday batareyalar, xuddi Li-Po batareyalari singari, nazorat ostida zaryadlanishi va zaryadsizlanishi kerak. Batareyani noto'g'ri zaryadlash Li-Po singari olovga yoki hatto portlashga olib kelishi mumkin! Klassik telefon zaryadlovchi yordamida zaryadlash uchun siz TP4056 modulidan foydalanishingiz kerak.

Birinchi qadamda siz batareyaning ushlagichidan musbat (qizil) simni moduldagi B+ ga, manfiy (qora) simni esa B- ga lehimlashingiz kerak. Keyin simlarni OUT+ va OUT- ga ulashingiz kerak, ular keyinchalik qurilmaga ulanadi.

MUHIM: Qurilma tugagandan so'ng, biz arduino -ni kompyuterga ulashimiz kerak bo'ladi, bunda batareyani QURILMADAN O'CHIRISH MUHIM, aks holda arduino batareyani zaryad qila boshlaydi. noto'g'ri yo'l va yana, olov olish xavfi bor.

Non taxtasida narsalarni ulash

Keyingi qadam biroz murakkab bo'lishi mumkin: siz hamma narsani non panelidagi simga ulashingiz kerak, shunda u yuqoridagi sxemaga mos keladi.

Kichkina maslahat: non panelidagi bo'sh joydan maksimal darajada foydalaning va … vaqtingizni sarflang;)

2 -qadam: Kodni yuklang

Endi kodni arduino -ga yuklash vaqti keldi!

Birinchidan, batareyaning ushlagichidan chiqarilganligiga ishonch hosil qiling, so'ngra arduino -ni kompyuterga ulang, biriktirilgan arduino kodini yuklang va arduino -ni uzing. Siz nihoyat batareyani qurilmaga qo'yishingiz mumkin.

Agar sizda kod haqida savollaringiz bo'lsa, ularni quyidagi izohlar bo'limida so'rang!:)

3 -qadam: uni ishga soling

Endi bu GPS aslida qanday ishlashini tushuntirib beray:

Erni va +5V pinlarini bog'laydigan tugmani arduino -dan taxminan 3 soniya bosib tursangiz, GPS ochiladi.

GPS ikki xil rejimda yuklanishi mumkin: konfiguratsiya rejimi va haqiqiy GPS rejimi. Yuklash rejimini tanlash uchun siz A0 va yer o'rtasida bog'langan ikkita pozitsiya kalitining o'rnini o'zgartirishingiz kerak.

Konfiguratsiya rejimi: bu rejimda GPS sizning joylashuvingizni (kenglik, uzunlik, balandlik va sizning joylashuvingizni hisoblash uchun ishlatilgan sun'iy yo'ldoshlar soni) o'nlik gradusda ko'rsatilishini yoki xohlagan joyingizni ko'rsatishini tanlashingiz mumkin (sharq, shimol, balandlik, UTM tarmog'ida (yoki uning har qanday variantini) keyinroq ko'rib chiqamiz) joylashuvingizni hisoblash uchun ishlatiladigan sun'iy yo'ldoshlar zonasi va soni. Sharq/Shimol va Kenglik/Uzunlik rejimlari o'rtasida almashish uchun ekranda "MODE: E/N" (Sharq/Shimol uchun) yoki "MODE: L/L" (Kenglik uchun) ko'rsatilguncha A1 ni erga ulaydigan tugmani bosing. /Uzunlik).

Agar siz koordinatalarni o'nlik gradusda olishni xohlasangiz, "L/L" rejimini tanlang va keyin ikkita pozitsion kalitni GPS rejimiga o'tkazing. Endi sizning sozlamalaringiz arduino xotirasida saqlanadi va qurilma endi sun'iy yo'ldoshlar bilan sinxronlanadi va sizning manzilingizni, balandligingiz va joylashuvingizni hisoblash uchun ishlatiladigan sun'iy yo'ldoshlar sonini ko'rsatadi. Ehtiyot bo'ling: GPS sun'iy yo'ldoshlarni eshitishi uchun siz tashqarida yoki derazaga yaqin bo'lishingiz kerak! Keyin batareya quvvatini tejash uchun qurilma avtomatik ravishda o'chadi.

Xaritada o'z pozitsiyangizni topish uchun siz koordinatalaringizdan Sharq va Shimoliy yo'nalishda foydalanishingiz kerak bo'ladi. Bu tizim aslida sizning GPS koordinatalaringizning tarmoqdagi proektsiyasidir. Ko'pincha xarita UTM tizimida tugallanadi, lekin ba'zi mamlakatlar ushbu tizimning variantidan foydalanadilar, shuning uchun siz UTM tizimi va sizning xaritangiz variantini tanlash uchun boshqa parametrni o'rnatishingiz kerak bo'ladi.

Xaritangizning tizimini topish uchun siz uning burchagidagi kichik oyatlarni tekshirishingiz kerak bo'ladi. Agar sizning xaritangiz UTM tizimida bo'lsa, GPSni sozlash oson bo'ladi: ekranda "ZONE: AVTO" ko'rsatilishi uchun A2 ni erga bog'laydigan tugmani bosing.

Ko'p mamlakatlarda xaritalar UTM tizimining mahalliy variantida: masalan, Shvetsiyada xaritalar ko'pincha SWEREF 99 TM tizimida joylashgan. Bu tizim 33 -zonadagi UTM tizimi bilan bir xil proektsiyani qo'llaydi, lekin butun mamlakatga tarqalgan! Bu shuni anglatadiki, agar siz SWEREF 99 TM xaritasidan foydalansangiz, GPS zonasini qo'lda 33 ga o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Buning uchun displeyda "ZONA: AVTO" ko'rsatilguncha A2 ni erga ulash tugmachasini bosing va displeyda "ZONE: 33" ko'rsatilguncha A1 ni erga ulash tugmachasini bosing. Xuddi shunday, Finlyandiyada xaritalarning ko'pchiligi ETRS-TM35 tizimidan foydalanadi, bu butun mamlakat bo'ylab 35-zonadagi UTM tizimi (shuning uchun siz "ZONE: 35" ni tanlashingiz kerak). Ko'pgina mamlakatlarda UTM tizimining bunday variantlari mavjud.

Agar siz GPSni to'g'ri parametrlashtirgan bo'lsangiz, ikkita pozitsion kalitni GPS rejimiga o'tkazing, endi sizning sozlamalaringiz saqlanadi va qurilma endi sun'iy yo'ldoshlar bilan sinxronlanadi, o'z pozitsiyangizni ko'rsatadi va o'chadi.

GPS rejimi:

Qurilma yuklanadi va uning xotirasida saqlangan parametrlarga muvofiq sizning pozitsiyangizni to'g'ridan -to'g'ri ko'rsatadi. Joyni bosib chiqargandan so'ng, batareya quvvatini tejash uchun qurilma to'g'ridan -to'g'ri o'chadi.

4 -qadam: Komponentlarni chiziqli taxtaga lehimlang va qurilmani yig'ing

Endi hamma narsa ishlayotganda, tarkibiy qismlarni sxemaga muvofiq lentaga lehimlang. Stripboard dizayni uchun boshlang'ich nuqta sifatida siz tasma ustidagi komponentlarni qanday tashkil qilganingizdan boshlashingiz mumkin. Zanjirni ixchamroq qilish uchun, ba'zi chiziqlardan misni chizishdan tortinmang.

Muhim: misni arduino pimlaridan olib tashlashni unutmang;)

Nihoyat, ekranni, batareya ushlagichini va GPS modulining antennasini lentaga issiq elim bilan yopishtiring. Qisqa tutashuvlarning oldini olish uchun kerak bo'lganda izolyatsion elektr tasmasini ishlating.

Qurilmani to'ldirish uchun sizda hozirda ikkita variant bor: yoki siz tugallangan GPS o'lchamiga mos keladigan plastik qutini Internetda qidirishingiz mumkin (siz ekran, tugmachalar, kalit va mikrofon uchun teshiklarni kesishingiz kerak bo'ladi). USB zaryadlovchini kiritish) yoki siz o'zingizning dizayningizga juda mos keladigan plastik sumkani 3D bosib chiqarishingiz mumkin.