Yovvoyi tabiat uchun simsiz GPS ma'lumot yozuvchisi: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Ushbu qo'llanmada biz sizga Arduino -ga asoslangan, simsiz ulanish imkoniyatiga ega, arzon va arzon GPS ma'lumotlarini yozish vositasini yasashni ko'rsatamiz.

Yovvoyi tabiat harakatini o'rganish uchun telemetriyadan foydalanish biologlar uchun juda muhim vosita bo'lishi mumkin. Bu sizga hayvonlarning qaerda yashashi, qayerda ovqatlanishi va har kuni qancha masofani bosib o'tishini aytib berishi mumkin. Keyin biologlar bu ma'lumotdan hayvonlar va ularning atrofini saqlashga yordam berish uchun foydalanadilar.

Biz bu ma'lumotni yozuvchidan uchuvchi tulkilarga (meva yarasalari deb ham ataladi) foydalanganmiz va boshqalar bilan birgalikda, har kecha uchuvchi tulkilar 40 km dan oshib, o'sha daraxtda boqish uchun qaytayotganini aniqladik.

Bu ma'lumotlarni yozuvchi:

• simsiz masofasi 2 km dan ortiq
• batareyaning ishlash muddati 2 haftadan oshadi (Materiallar va asboblarda tasvirlangan batareyadan foydalangan holda)
• har 5 daqiqada "yurak urishi" da hozirgi manzilini uzatadi
• EEPROM -da 100 ta joyni saqlashi mumkin
• va har kuni yoki buyruq berilganda, bu ma'lumotlarni qabul qiluvchingizga uzatishi yoki "tashlab yuborishi" mumkin

Arduino -ga asoslangan kichik va arzon GPS ma'lumotlarini yozish moslamasini ishlab chiqish orqali biz talabalarga, fuqaro olimlarga va jamoalarga o'z mahalliy yovvoyi tabiati harakatini o'rganish uchun zarur asbob -uskunalar bilan ta'minladik.

1 -qadam: Materiallar va asboblar

Ushbu ko'rsatmalarni yaratish uchun sizga ishlab chiqaruvchilarning joylarini tozalash, materiallarni yig'ish (pastda) va lehimlantiruvchi temirni ulash kerak bo'ladi! Agar siz temirning qaysi uchi qizib ketishini bilmasangiz (ishora: bu nuqta), ehtimol sizga yordam beradigan do'st topishingiz kerak!

1 x Arduino Pro Mini 328 - 3,3V/8MGts

1 x GTOP LadyBird 1 (PA6H) GPS moduli

2 x HM-TRP 433 MGts chastotali FSK qabul qiluvchi

Bu erda Avstraliyada biz 433 MGts dan foydalanamiz, u havaskorlarga Radioaloqa (past shovqinli potentsial qurilmalar) toifasidagi 2015 yil litsenziyasi ostida taqdim etiladi. Joylashuvingizga qarab, siz boshqa chastotada ishlaydigan uzatgichni ishlatishingiz kerak bo'lishi mumkin! HM-TRP 868 MGts chastotali RF FSK qabul qilgichini yoki HM-TRP 915 MGts chastotali FSK qabul qilgichini sinab ko'ring.

1 x Lityum AXIAL 1/2 AA 3.6v batareya

1 x 10k Ohm 0,5 vattli metall plyonkali rezistorlar - 8 dona

2 -qadam: Arduino Pro Mini -dan boshlang

1. Sarlavha pinlarini taxtaga lehimlang
2. Qayta tiklash tugmachasini olib tashlang

Ba'zi maslahatlar uchun yuqoridagi rasmga qarang!

3 -qadam: GPS modulini Arduino kartasiga ulash

Yuqoridagi rasmlarni kuzatib boring

GPS ma'lumot varaqasi bilan tanishib chiqing, aks holda siz uni qanotga olishingiz mumkin!

1. GPS modulining 4 -piniga qizil sim uzunligini lehimlang (VBACKUP)
2. Qora sim uzunligini GPS modulining 12 -piniga lehimlang (GND)
3. Ikki tomonlama lenta yordamida GPSni Arduino kartasining pastki qismiga ulang
4. Qora simni Arduino kartasining pastki qismiga katlayın va GND ga lehimlang (RAW yonida!)
5. Qarshilik oyog'ini Arduino kartasining 9 -pinidan va lehimidan GPS modulining 1 -piniga o'tkazing
6. Rezistor oyog'ini kesib oling va 9, 8, 7 va 6 -gachasi pinlarga va lehimga bog'lang
7. Qizil simni Arduino kartasining yuqori qismiga burab, VCC ga lehimlang
8. Qarshilik oyog'ini Arduino kartasining 5 va 4 -pinlari orqali suring va GPS modulining 9 va 10 -pinlariga lehimlang.
9. Arduino taxtasi va lehim bilan rezistor oyoqlarini tekis qilib kesib oling

Sizning GPS modulingiz endi sinovga tayyor!

4 -qadam: GPS modulini sinovdan o'tkazish

Davom etishdan oldin GPS modulini sinab ko'rish har doim yaxshi bo'ladi.

1. Arduino IDE -ni kompyuteringizga o'rnating
2. Quyidagi kodni FTDI - 3.3V uzilishidan foydalanib, ma'lumotlarni yozuvchiga yuklang
3. Arduino IDE -da ketma -ket monitorni oching, endi siz GPS modulidan Arduino kartasiga uzatiladigan ma'lumotlarni ko'rishingiz kerak.
4. GPS ma'lumotlarini o'qish va sizga qancha sun'iy yo'ldosh ko'rinayotganligi va joylashuv ma'lumotlarining aniqligi kabi boshqa ma'lumotlarni berish uchun u-center kabi boshqa dasturlardan ham foydalanishingiz mumkin!

Shuni unutmangki, GPS moduli yo'ldoshlardan signallarni qabul qilishi uchun siz tashqariga chiqishingiz kerak bo'ladi!

5 -qadam: Simsiz ulanish

Ushbu qabul qiluvchi uchun ma'lumot varag'iga qarang. Qanday aqlli kichik taxta, simli antennali 60 mVt quvvatga ega Xbee Pro -ni uzatadi, lekin ancha kam tok sarflaydi, shuning uchun bizning batareyamiz uzoq vaqt xizmat qiladi!

1. VCC va ENABLE o'rtasida qabul qiluvchi -uzatish paneli tepasida 10K rezistorni lehimlang, bu ENABLE -ni uxlash uchun ko'taradi, esnadi !!!
2. VCC va CONFIG o'rtasida uzatuvchi plataning pastki qismidagi uzunlikdagi simni lehimlang, bu aloqa uchun CONFIGni yuqori tortadi.
3. GPS modulining yon tomoniga izolyatsiya tasmasini joylashtiring, bu qabul qilgich kartasining GPS moduli korpusining yon tomoniga qisqarishini oldini oladi.
4. Boshqa uzunlikdagi qizil simni VCC ga, sariqdan TXgacha, qora rangdan GND ga, oqdan RXgacha va ko'k rangni yoqish uchun lehimlang.
5. Qabul qilgich panelini qolgan ikki tomonlama lentaga joylashtiring
6. Qizil simni Arduino taxtasi ostiga torting va lehim bilan VCC ga ulang
7. Avval qora simni rezistor ustiga torting, so'ng Arduino taxtasi ostiga GND ga lehimlang
8. Keyin sariq 2 -pin, oq 3 -pin va ko'k A2 pin uchun

Qanday harakat. Yaxshiyamki, siz yetib keldingiz!

6 -qadam: Sizga qabul qiluvchi kerak bo'ladi

Agar sizda qabul qilgich bo'lmasa, simsiz GPS ma'lumotlarini yozish qurilmasini ishlatishning ma'nosi yo'q va bu sozlashdan ko'ra osonroq bo'la olmaydi!

1. Ikkinchi uzatgichni oling, siz ikkitasini oldingiz, to'g'rimi!
2. VCC va CONFIG o'rtasida qizil sim uzunligini lehimlang
3. GND va ENABLE o'rtasida qora sim uzunligini lehimlang
4. Boshqa uzunlikdagi qizil simni VCC, qora - GND, sariq - TX va oq - RX ga lehimlang
5. Endi FTDI uzilishida bir nechta sarlavhali pinlarni joylashtiring
6. Qizil simni VCC -ga, qora simni GND -ga, sariqni RX -ga va oqni TX -ga lehimlang (qarang: biz TX va RX -ni bog'laydigan simlarni qanday teskari aylantirdik, ayyor, ayyor, to'g'ri!)

Endi biz simsiz aloqaga tayyormiz!

7 -qadam: Antennalar haqida eslatma

Antennalar hamma narsani o'zgartiradi, lekin yovvoyi tabiat bilan, ba'zida biz ularni kichkina saqlashga to'g'ri keladi.

Ma'lumotlarni yozish va qabul qilish uchun eng yaxshi antenna - bu dipolli antenna, siz 173 mm uzunlikdagi simni ANT piniga va 173 mm uzunlikdagi alohida simni GND piniga lehimlaysiz. Bu kombinatsiya bizga 2 km dan ortiq masofani ko'rishga imkon beradi.

Ba'zida siz simlarni osib qo'yolmaysiz, yovvoyi tabiatning katta tishlari bor, ular tishlaydilar, chaynaydilar va antennalarni, hatto ma'lumotlarni yozuvchilarni ham yo'q qiladilar! Antennalarni yashirish uchun siz ularni burishingiz mumkin, bu spiral yoki kamonli antenna. Simni kichik tornavida bilan o'rab oling, oxiridan boshlang va uni qabul qilgich tomon siljiting.

P. S. Bilasizmi, yana nima ajoyib antenna, baliq ovlash simining etakchisi. Ular, odatda, plastik qoplamali, o'ta mustahkam va juda moslashuvchan po'lat simdan yasalgan. O'simliklar ostida yoki atrofida emaklay oladigan yovvoyi tabiatda foydalanish uchun juda yaxshi.

8 -qadam: Radioni sinab ko'rish

1. Quyidagi kodni FTDI - 3.3V uzilishidan foydalanib, ma'lumotlarni yozuvchiga yuklang
2. Ma'lumotlarni ro'yxatga oluvchini FTDI uzilishidan olib tashlang va batareyani yoki boshqa har qanday 3,3 voltlik quvvat manbai yordamida + VCC va - GND -ga ulang.
3. Qabul qilgichni FTDI uzilishiga joylashtiring (odatda tashqi qurilmalarni o'zgartirishdan oldin kompyuteringizning USB portidan FTDI uzilishini olib tashlashingiz kerak)
4. Arduino IDE -ni ishga tushiring va ketma -ket monitorni oching
5. Serial monitorni soatiga 9600 ga sozlang va "chiziqlar oxiri yo'q"
6. "Tx" yozing va "Yuborish" ni bosing
7. Siz GPS ma'lumot yozuvchisidan "TEST OK!" Degan xabarni olishingiz kerak.

9 -qadam: Simsiz GPS ma'lumotlarini yozish qurilmasini joylashtirish

Hammasi shu, test tugadi, endi Arduino IDE va FTDI -dan foydalanib quyidagi kodni yuklang va tugadi! Sizda yovvoyi tabiatda foydalanish uchun simsiz GPS ma'lumotlarini yozuvchi mavjud.

Ma'lumotlarni qayd qilish qurilmasini joylashtirishdan oldin uni bilib oling, qabul qilgich va seriyali monitor yordamida yurak urishini tinglashni o'rganing (har 5 daqiqada bir marta bo'ladi va ma'lumotlar yozuvchisi tashqarida bo'lishi kerakligini unutmang). Yurak urishini olganingizdan so'ng sizda "tx" yozish va yuborish tugmachasini bosish uchun 5 soniya bor, shunda barcha ma'lumotlar ekranga "tashlanadi", faqat nusxa ko'chiring va siz tanlagan xaritalash dasturiga joylashtiring.

Kod bilan tanishing, uni xohlagan narsani qilish uchun o'zgartirishingiz mumkin. Ayiqni kuzatish, nega kattaroq batareyani ishlatmang va har daqiqada yurak urishini olmang!

Men sizga ma'lumot yozuvchini qanday yig'ish kerakligini yoki uni yovvoyi tabiatga qanday biriktirish kerakligini aytmayman, buni o'zingiz va axloq qo'mitasi hal qiladi! Men sizga aytamanki, biz ma'lumotlarni yozuvchilarni issiqlik qisqarishi bilan yopdik, agar siz yanada mustahkamroq narsani xohlasangiz, ularni epoksi bilan to'ldirish mumkin edi!

Bu yillar davomida menga yordam bergan barcha odamlarga katta baqir -chaqir va simsiz GPS ma'lumot yozuvchisi bilan omad tilaymiz!

Simsiz aloqa tanlovining birinchi sovrini

2017 yilgi Arduino tanlovining birinchi sovrini