Arduino GPS -i logija: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kas olete kunagi tahtnud oma koordinaate logida ja marsruuti kaardil kontrollida? Kontrollige auto või veoauto marsruuti? Kas näete oma jalgratta jälgimist pärast pikka reisi? (Või nuhkida, kas keegi kasutab teie autot?:)) Selle väikese seadme abil on see kõik võimalik. Seda nimetatakse GPS -i logijaks, mitte GPS -i jälgijaks, kuna teil pole võimalust seda liikvel olles kontrollida. Andmed salvestatakse SD -kaardile ja saate oma teekonda hiljem kontrollida.

Seade on väike plastkarp, mille sees on Arduino. Nano kasutab oma asukoha jälgimiseks GPS -moodulit ja selle registreerimiseks SD -kaarti. Tagasiside saamiseks on ka väike RGB LED. Kui olete kasutatavate asjadega tuttav, saate selle seadme valmistada tunni aja jooksul. Kirjutan ehitamise kohta samm -sammult juhendatava, nii et alustame.

Tavaliselt kasutan juhendamise ajal fraasi „SD -kaart”, kuid ma mõtlen tegelikult micro SD -kaarti.

Ma tean, et igaüks saab selle tegemiseks kasutada nutitelefoni, aga kus on selle lõbu?

PS: Ma usaldan täielikult oma naist (praegu:))

Tarvikud

Asjad, mida vajate:

• Arduino Nano ühilduv plaat
• GPS-moodul (U-blox NEO 6M koos UART-iga)
• SD -kaardi moodul
• SD -kaart
• RGB LED (valikuline, kuid väga kasulik)
• LED -takistid (3 tükki umbes 330 oomi, võib isegi olla 1K kõrge intensiivsusega LED -idega)
• Väike plastkarp
• Alalisvoolu pistik
• 12V auto sigaretisüütaja pistik (valikuline)

Tööriistad:

• Jootekolb ja jootekolb
• Põhilised tööriistad
• Elektriline puur
• Kahepoolne teip või kuum liim (tule nüüd, kõik armastavad kuuma liimi)
• Arvuti Arduino programmeerimiseks

Samm: puurige kast

Kahjuks mul pole 3D -printerit, nii et pean Hiinast tellima väikese plastkorpuse ja puurima sellele augud. Karp peab olema väike, kuid piisavalt suur, et mahutada kogu elektroonika sisse. Kui kogute komponente, saate kindlasti aru, kui suur see peaks olema. Tellisin 5 väikest musta korpust, kuna mul oli neid ka mõne teise projekti jaoks vaja. Korpus ei tohi olla metallist, kuna GPS -moodul ei saa jälgida ühtegi GPS -satelliiti.

Teil on vaja kahte auku. Üks alalisvoolu pistiku jaoks ja teine LED -i jaoks. Kui soovite LED -i mitte kasutada, peate ilmselgelt puurima ainult ühe augu. DC -pistiku jaoks vajasin 8 mm auku ja LED -i jaoks 5 mm auku.

2. samm: jootmine

Kui teie Nano on ilma jooteta päisedeta, saate need oma kohale jootma või jätta nii, nagu see on, nii et see on tõesti tasane. Kui otsustate päiseid mitte kasutada, jootke komponendid asjade ühendamise etapis Arduino külge. Kui kasutate Nano koos isasega päistega, jootke juhtmete külge naissoost päised. Kõigi headeks isoleerimiseks võiksite kasutada soojendustorusid.

Kui otsustate kasutada RGB LED -i nagu mina, peate takistid katoodide külge jootma. Ma kasutan tavalist anooditüüpi LED -i. (Kui kasutate tavalist katooditüüpi, peaksite takistid anoodidele jootma, koodi muutma ja 5 V asemel GND -ga ühendama.)

GPS-moodulil NEO-6M on 4 pistikut. Me kasutame ainult 3 neist, VCC, GND ja Tx. GPS -moodul kasutab jadaühendust ja selle lugemiseks kasutame tarkvara jada. VCC läheb 5V, GND GND ja Tx Arduino pin D9.

Micro SD -kaardi moodulil on 6 pistikut. See kasutab SPI -sidet. Arduino D11 läheb MOSI, D12 MISO, D13 SCK ja D4 Chip Select või CS.

DC -pistiku jaoks vajate kahte juhtmest. Üks on mõeldud GND-le ja teine 5-12 V alalisvoolule. Seadme toiteks saate kasutada erinevaid toiteallikaid. Võite kasutada 12 V auto sigaretipistikut (mitte 24 V veoauto sigaretipistikut), 2 või 3 elemendiga LiPo akusid, 5 V toitepanku või kõike, mis annab teile 5–12 V alalisvoolu.

3. samm: programmeerimine

Saate kasutada minu visandit seadme asukoha logimiseks või kirjutada oma.

Kui otsustate minu visandit kasutada, peate alla laadima programmi koodi ja SdFati kogu. Eemaldage failid ja teisaldage kaustad oma Arduino kausta. SdFat kaust läheb teekide kausta.

Ühendage Arduino arvutiga. Veenduge, et kõik vajalikud draiverid on installitud. Valige Arduino IDE -st oma plaat ja sobiv port. Avage projekt, klõpsake üleslaadimist ja palvetage. Kui kõik läheb hästi, ei tohiks teil vigu olla ja teie GPS -i logija püsivara on kasutamiseks valmis.

Logifaili ei pea käsitsi looma, programm loob selle, kui SD -kaardil ei tuvastata faili log.txt.

4. samm: asjade ühendamine

Ühendused tuleks teha nii, nagu allpool kirjutatud. Pildid võivad aidata. Veenduge, et teil oleksid turvalised kontaktid, sest seade võib sõidu ajal saada lööke või värisemist.

Ühendage LED -anood Arduino 5V, punane D3, roheline D5 ja sinine D6 külge. Soovi korral võite kasutada ka teisi nööpnõelu, kuid pidage meeles, et peate muutma ka programmikoodi määratlusi.

Ühendage GPS VCC Arduino 5V, GND GND ja Tx D9 -ga.

Ühendage SD -moodul MOSI Arduino D11 -ga, MISO -ga D12 -ga, SCK -ga D13 -ga ja CS D4 -ga. Nende ühenduste jaoks ei saa kasutada muid tihvte, ainus muutuja on CS, mille peate programmi koodis muutma.

Ühendage alalisvoolu pistiku GND Arduino GND -ga. Ühendage alalisvoolu pistiku 5-12 V Arduino VIN-iga. Ärge ühendage seda 5V pingega!

Soovitatav on paigaldada kõik komponendid korpuse alusele, nii et ülaosa saab eemaldada. (Kinnitasin kõik ülaosale, et saaksin hõlpsasti juurde pääseda SD -kaardile. Alus on ainult alalisvoolu pistik. See poleks kohandatud 3D -prinditud korpusega probleem.)

Võite kasutada kahepoolset teipi või kuuma liimi. Saate isegi mooduleid kinnitada väikeste poltidega.

Samm: testimine ja kaardistamine

Seadme testimiseks peate selle sisse lülitama. Tagasiside LED näitab seadme olekut. Piisavate satelliitide jälgimiseks võib kuluda mõni minut (eriti esimest korda). Kui see näeb piisavalt satelliite, logitakse aeg ja asukoht micro SD -kaardile ning programm ootab 20 sekundit. Seda saab LED -i järgi öelda. See on roheline tõesti lühikest aega, seejärel sinine. Kui logimisintervall on teie jaoks liiga lühike, saate minu koodis ringi luusida (määrake uneaegade määratlus millisekundites soovitud kujul). Kui seade ei näe satelliite, vilgub LED PUNANE. Kui see näeb mõnda, kuid mitte piisavalt, vilgub see KOLLANE. Seade salvestab asukoha ainult siis, kui jälgib rohkem kui 5 satelliiti ja GPS -i teatatud andmekvaliteet on 1. Seade logib kuupäeva, kellaaja, pikkuskraadi, laiuskraadi, kiiruse, andmete kvaliteedi ja jälgitavate satelliitide arvu. Kui SD -kaarti pole ühendatud või seda ei tuvastata, vilgub LED punase ja sinise tulega.

Marsruudi nägemiseks kaardil vajate andmeid micro SD -kaardilt. Peate kopeerima txt logifaili sisu ja kleepima selle Excelisse. Peate oma töölehe veerud pikkus- ja laiuskraadid kopeerima.

Tulemuste nägemiseks kleepige andmed sellele veebisaidile:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Peate tühjendama valiku „Ava uues aknas”. See võib andmete kohta hoiatada, kuid ärge muretsege, see töötab. Vajutage nuppu "Joonista kaart" tõeliselt kiiresti ja kõvasti ning ongi käes.

Samm 6: Valmis ja märkmed

Sa oled valmis! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Grats!

Märkused:

• GPS -ühenduse loomine vajab veidi aega
• See on kiirem, kui proovite seda vabas õhus, kuid see töötab ka autodes ja veoautodes
• Ärge kasutage seadme toiteks rohkem kui 12 V pinget
• Tagasiside LED on valikuline
• Kuupäeva ja kellaaja andmed võivad olla rikutud, sel juhul ilmuvad rikutud märkide asendisse erimärgid. GPS -moodul saadab rikutud andmed, nii et ma ei leidnud lahendust.
• Ärge vaadake otse seadme tööotsa
• Ärge kastke seadet vedelikku, isegi mitte osaliselt

Seadme toites 12 V toiteallikale pikka aega, võib Arduino pingeregulaator kuumaks minna. See ei tööta mittetöötavas või nullitavas kuumvahemikus, vaid kuumemas klahvis, kuid see peaks olema sobivas vahemikus. Üle 12 V kasutamine võib kahjustada pardal olevat pingeregulaatorit.

Nüüd olete valmis seda väikest vidinat kasutama oma teekonna registreerimiseks ja tordi tegemise kaardistamiseks. Kui olete lõpetanud, pean ütlema: Uskumatu! Sina, Subjekti nimi siin, pead olema uhkus Subjekti kodulinna üle siin.