GPS modulini (NEO-6m) Arduino bilan qanday bog'lash mumkin: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Ushbu loyihada men GPS modulini Arduino UNO bilan qanday bog'lashni ko'rsatdim. Uzunlik va kenglik haqidagi ma'lumotlar LCD displeyda ko'rsatiladi va joylashuvni ilovada ko'rish mumkin.

Materiallar ro'yxati

• Arduino Uno ==> 8 dollar
• Ublox NEO-6m GPS moduli ==> 15 dollar
• 16x2 LCD ==> 3 dollar
• Non paneli ==> $ 2
• Jumper simlari ==> $ 2

Loyihaning umumiy qiymati - 30 dollar.

1 -qadam: GPS haqida

Global joylashishni aniqlash tizimi (GPS)-bu kamida 24 sun'iy yo'ldoshdan tashkil topgan sun'iy yo'ldoshli navigatsiya tizimi. GPS har qanday ob -havo sharoitida, dunyoning istalgan nuqtasida, 24 soat ishlaydi, hech qanday obuna to'lovisiz yoki sozlash uchun to'lovsiz.

GPS qanday ishlaydiGPS yo'ldoshlari aniq orbitada kuniga ikki marta Yerni aylanib chiqadi. Har bir sun'iy yo'ldosh o'ziga xos signal va orbital parametrlarni uzatadi, bu GPS qurilmalariga sun'iy yo'ldoshning aniq manzilini dekodlash va hisoblash imkonini beradi. GPS qabul qiluvchilar ushbu ma'lumot va trilateratsiyadan foydalanuvchining aniq manzilini hisoblash uchun foydalanadilar. Aslida, GPS qabul qiluvchisi har bir sun'iy yo'ldoshgacha bo'lgan masofani uzatilgan signalni qabul qilish vaqtiga qarab o'lchaydi. Yana bir nechta sun'iy yo'ldoshlardan masofani o'lchash orqali qabul qiluvchining foydalanuvchining pozitsiyasini aniqlashi va uni ko'rsatish mumkin.

O'zingizning 2-D pozitsiyangizni (kenglik va uzunlik) hisoblash va harakatni kuzatish uchun GPS qabul qilgich kamida 3 yo'ldosh signaliga qulflangan bo'lishi kerak. 4 yoki undan ortiq sun'iy yo'ldosh ko'rinsa, qabul qiluvchi sizning 3 o'lchamli joylashuvingizni (kenglik, uzunlik va balandlik) aniqlay oladi. Umuman olganda, GPS qabul qiluvchisi 8 yoki undan ko'p yo'ldoshni kuzatib boradi, lekin bu kunning vaqtiga va er yuzida qaerda bo'lishingizga bog'liq.

Sizning joylashuvingiz aniqlangandan so'ng, GPS birligi boshqa ma'lumotlarni hisoblab chiqishi mumkin, masalan:

• Tezlik
• Rulman
• Trek
• Safar masofasi
• Belgilangan joyga masofa

Signal nima?

GPS yo'ldoshlari kamida 2 ta kam quvvatli radio signal uzatadi. Signallar ko'rish chizig'i bo'ylab o'tadi, ya'ni ular bulutlar, shisha va plastmassadan o'tadi, lekin binolar va tog'lar singari qattiq jismlardan o'tmaydi. Biroq, zamonaviy qabul qiluvchilar sezgir va odatda uylarni kuzatib borishi mumkin.

GPS signalida 3 xil ma'lumot mavjud:

• Soxta tasodifiy kod - bu identifikator. qaysi sun'iy yo'ldosh ma'lumot uzatayotganini aniqlaydigan kod. Qaysi sun'iy yo'ldoshlardan signal olayotganingizni qurilmangizning sun'iy yo'ldosh sahifasida ko'rishingiz mumkin.
• Ephemeris ma'lumotlari sun'iy yo'ldoshning joylashishini aniqlash uchun kerak va sun'iy yo'ldoshning holati, joriy sana va vaqt haqida muhim ma'lumotlarni beradi.
• Almanax ma'lumotlari GPS qabul qiluvchisiga har bir GPS sun'iy yo'ldoshi kun davomida istalgan vaqtda bo'lishi kerakligini aytadi va shu sun'iy yo'ldosh va tizimdagi boshqa sun'iy yo'ldoshlarning orbital ma'lumotlarini ko'rsatadi.

2 -qadam: Arduino, Neo6m GPS va 16x2 LCD

1. Arduino

Arduino-bu ochiq manbali elektronika platformasi, uni ishlatish uchun qulay bo'lgan apparat va dasturiy ta'minotga asoslangan. Arduino taxtasi kirishni o'qishi mumkin - sensordagi yorug'lik, tugmachadagi barmoq yoki Twitter -dagi xabar - va uni chiqishga aylantirish - dvigatelni yoqish, LEDni yoqish, Internetda biror narsani chop etish. Siz doskadagi mikrokontrollerga ko'rsatmalar to'plamini yuborib, nima qilish kerakligini taxtangizga ayta olasiz. Buning uchun siz Arduino dasturlash tili (simli aloqa) va ishlov berish asosida Arduino dasturiy ta'minotidan (IDE) foydalanasiz.

Arduino IDE -da GPS ishlashi uchun zarur kutubxonalar.

Dasturiy ta'minot

TinyGPS

Shuningdek, siz o'zingizning shaxsiy Arduino -ni o'zingiz qilishingiz mumkin.

2. NEO-6m GPS moduli (i2 rasmda ko'rsatilganidek)

NEO-6m GPS moduli ma'lumotlar jadvali

3. 16x2 LCD displey

LCD (Suyuq kristalli displey) - bu elektron displeyli modul bo'lib, keng ko'lamli ilovalarni topadi. 16x2 o'lchamli LCD displey juda oddiy modul bo'lib, u har xil qurilmalarda va sxemalarda keng qo'llaniladi. Ushbu modullar etti segmentdan va boshqa ko'p segmentli LEDlardan afzaldir. Sabablari: LCD displeylar iqtisodiy; dasturlash oson; maxsus va hatto maxsus belgilar (etti segmentdan farqli o'laroq), ko'rsatuvlar va boshqalarni ko'rsatishda hech qanday cheklov yo'q. 16x2 LCD displeyi har bir satrda 16 ta belgini ko'rsatishi mumkin degan ma'noni anglatadi va 2 ta shunday chiziq mavjud. Ushbu LCD displeyda har bir belgi 5x7 pikselli matritsada ko'rsatiladi. Bu LCD ikkita registrga ega, ya'ni buyruq va ma'lumotlar. Buyruqlar registri LCD -ga berilgan buyruq ko'rsatmalarini saqlaydi. Buyruq - bu LCD -ga oldindan belgilangan vazifani bajarish uchun berilgan ko'rsatma, uni ishga tushirish, ekranni tozalash, kursor holatini sozlash, displeyni boshqarish va hokazo. Ma'lumotlar reestri LCD displeyda ko'rsatiladigan ma'lumotlarni saqlaydi. Ma'lumotlar LCD displeyda ko'rsatiladigan belgining ASCII qiymati.

Pin diagrammasi va pin tavsifi (i3 va i4 rasmda ko'rsatilganidek)

4-bitli va 8-bitli LCD displeyli LCD displey ikki xil rejimda, ya'ni 4-bitli va 8-bitli rejimlarda ishlashi mumkin. 4 bitli rejimda biz ma'lumotlarni nibble orqali yuboramiz, avval yuqori, keyin pastki nibble. Nibling nima ekanligini bilmaganlar uchun: nibble-bu to'rt bitli guruh, shuning uchun baytning pastki to'rt biti (D0-D3) pastki nibble, yuqori to'rt bit (D4-D7) baytdan yuqori nibble hosil qiladi. Bu bizga 8 bitli ma'lumotlarni yuborish imkonini beradi. 8 bitli rejimda biz 8 bitli ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri bitta zarbada yuborishimiz mumkin, chunki biz 8 ta ma'lumotlar liniyalaridan foydalanamiz.

LCD o'qish va yozish rejimi LCD ning o'zi IC interfeysidan iborat. MCU ushbu IC interfeysini o'qishi yoki yozishi mumkin. Ko'pincha biz ICga yozamiz, chunki o'qish uni murakkablashtiradi va bunday stsenariylar juda kam uchraydi. Kursorning holati, holatning tugashi va boshqalar kabi ma'lumotlar.

3 -qadam: ulanishlar

GPS modulining Arduino bilan o'zaro aloqasi

Arduino ===> NEO6m

GND ===> GND

Raqamli pin (D3) ===> TX

Raqamli pin (D4) ===> RX

5Vdc ===> Vcc

Bu erda men sizga GPS modulini quvvatlantirish uchun tashqi quvvat manbaidan foydalanishni taklif qilaman, chunki GPS modulining ishlashi uchun minimal quvvat 3,3 V ni tashkil qiladi va Arduino bu qadar kuchlanishni ta'minlay olmaydi..

USB haydovchi

GPS antennasi bilan ishlashda topilgan yana bir narsa - bu modul bilan birga keladi, bu uy ichidagi signalni qabul qilmaydi, shuning uchun men bu antennadan foydalandim - bu ancha yaxshi.

Antenna

Bu antennani ulash uchun i6 -rasmda ko'rsatilgan ulagichdan foydalanish kerak.

Arduino UNO va JHD162a LCD interfeysi

LCD ===> Arduino Uno

VSS ===> GND

VCC ===> 5V

VEE ===> 10K rezistor

RS ===> A0 (analog pin)

R/V ===> GND

E ===> A1

D4 ===> A2

D5 ===> A3

D6 ===> A4

D7 ===> A5

LED+ ===> VCC

LED- ===> GND

4 -qadam: Natija

5 -qadam: demo