Raspberry Pi GPS -i logija: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Selles juhendis selgitatakse teile, kuidas ehitada vaarika pi nulliga kompaktne GPS -i logija. Selle süsteemi peamine eelis on see, et see sisaldab akut ja on seetõttu väga kompaktne.

Seade salvestab andmed.nmea -faili. Google Earthis saab hõlpsasti kuvada järgmisi andmeid:

• Asend
• Kiirus
• Kõrgus
• Kaugus

Seda süsteemi saab kasutada kohtades, kuhu te ei soovi nutitelefoni panna, näiteks:

• Longboarding (eriti allamäge)
• Drooni peal

Samm: materjal

Selle juhise realiseerimiseks vajate järgmist riistvara:

• Raspberry Pi Zero koos HDMI ja USB -adapteriga
• Micro SD kaart
• Adafruit GPS
• Adafruit 500mAh Powerboost laadija
• Li-Po aku, mis võib võimsuse suurendamiseks piisavalt energiat pakkuda (juhendajana 2500 mAh)
• Stripboardi trükkplaat (vähemalt 29x23 auku)
• somme vasktraat
• 2x 200 oomi takistid (või suurema takistusega)
• 3x 10 kiloohmi takistid
• rohelised ja punased LED -id (LED- ja takistuspakett)
• 3x nupud

Vajalikud tööriistad:

• SD -kaardilugejaga arvuti
• keboard vaarika pi jaoks
• HDMI -ekraaniga
• HDMI kaabel
• Etherneti kaabel
• USB -LAN -adapter
• Jootmisjaam
• mõned näpitsad vasktraatide lõikamiseks ja painutamiseks

Kui teil pole õigeid adaptereid, saate installimiseks kasutada mõnda muud vaarika pi (mitte nulli).

Hoiatus: liitiumakud võivad olla väga ohtlikud! Valige Li-Po aku, mis suudab pakkuda piisavalt energiat ja millel on sisseehitatud kaitselülitus. Ma ei vastuta õnnetuse korral.

Samm: installige Raspberry Pi

Vaarika pi installimiseks peate alla laadima kaks asja:

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

Laadige kindlasti alla Raspbiani 32 -bitine versioon.

Installige Win32DiskImager ja avage see. Valige fail Raspbianimg ja tühi SD -kaart. Vajutage kirjutamisnuppu, oodake, kuni win32DiskImager on lõpetanud, ja eemaldage SD -kaart arvutist.

Samm: lisage skript

Lihtsaim viis skripti lisamiseks on selle kopeerimine arvutiga sd -kaardile.

Kopeerige failid sellest hoidlast SD -kaardi sektsiooni või kloonige hoidla raspberry pi ja teisaldage see kausta /boot.

Githubi hoidla:

Ja kui teile meeldib programmeerimine, vaadake minu Instagrami:)

Samm: installige paketid

Kui teil on Ethernet ja HDMI -adapter, ühendage raspberry pi zero HDMI -ekraaniga ja võrguga. Sisestage SD -kaart ja käivitage vaarika pi. Kui teil pole adaptereid, saate installimiseks kasutada mõnda muud vaarika pi. Selles projektis kasutasin vaarika pi mudelit B.

Käivitage vaarika pi ja sisestage vaikimisi kasutajanimi: pi ja parool: vaarikas. Sisestage konfiguratsioonitööriista käivitamiseks käsk.

sudo raspi-config

Laiendage failisüsteemi, et tagada kogu SD -kaardi kasutamine, ja keelake jadaterminal täiustatud osas. Samuti võite soovida muuta parooli, klaviatuuri paigutust või lubada SSH.

Enne paketi installimist taaskäivitage vaarika pi ja tehke värskendus:

sudo apt-get update

Seejärel installige kõik pythonipaketid GPS -i ja GPIO -ga suhtlemiseks.

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

Samm: seadistage Crontab

Selleks, et skript kuulaks GPIO -ga ühendatud nuppe, peame seda käivitama kohe pärast vaarika pi käivitamist. Selleks vajame crontabi. Crontab on vaikimisi installitud.

sudo crontab -e

Kui kuvatakse veateade, vajutage lihtsalt sisestusklahvi.

faili lõppu, kohe pärast kommentaare, lisage järgmine rida:

@reboot sh /boot/gps.sh

See käivitab skripti gps.sh pärast iga käivitamist. Salvestage muudatused ja sulgege redaktor CTRL+O ja CTRL+X abil. Teie vaarika pi on nüüd valmis, saate selle välja lülitada:

sudo kohe välja lülitatud

6. samm: PCB diagramm

Piltidel näete skeeme, mille tegin selle projekti trükkplaadi jaoks.

PCB diagrammi jaoks:

• Vertikaalsed jooned on džemprid.
• Punktid on jootepunktid
• Ringid on ühendused PCB -väliste komponentidega
• Ja ristid on katkestused tassiribades.
• Ristkülikud on takistid (sümbol on Euroopa)
• Horisontaaljooned on ahela paremaks mõistmiseks

Teine pilt selgitab peamise trükkplaadi iga välist ühendust.

Võib -olla soovite parandada, muuta minu skeeme või lisada ahelasse muid funktsioone. Näiteks saate lisada temperatuuri, niiskuse või kiirendusanduri. Kuid pidage meeles, et vajate ruumi igale komponendile (vaarika pi, gps, powerboost ja aku) ning et powerboosti USB -pistik peab olema aku laadimiseks juurdepääsetav.

Märkus. Skeemid on vaated trükkplaatide vasest küljest.

Samm: jootmisnupud ja LED

Kasutajaliidese jaoks lõigake väike trükkplaat, et joota LED -id ja nupud. Kui trükkplaadil on vasest read, nagu pildil, vajate kupli riba katkestamiseks tööriista. Kui teil sellist tööriista pole, kasutage lihtsalt midagi teravat, näiteks alumiiniumitükki vanalt disketilt.

Esimesel pildil näete tehtud trükkplaati, kus on iga komponendi (LED või nupp) traat ja ühine maandusjuhe. Kõik need juhtmed tuleb joota peamise trükkplaadi külge.

Märkus: PCB -l olev pruun vask on tingitud jootekolvi kuumusest.

Samm: valmistage PCB ette

Lõika välja 23 joone ja 29 veeruga trükkplaat. See on väga kasulik, kui trükkplaadil on vasksed read ja mitte ainult iga augu ümber heliseb. Valmistage juhtmest džemprid PCB ridade ühendamiseks. Katkesta vask rida kohtades, mis on näidatud joonisel alates 6. sammust (ristid).

9. samm: jootke PCB

Alustage džemprite jootmist, sest need on kõige väiksemad komponendid. Lõika ära üleliigne traat ja tihvtid.

Jätkake takistitega. Pärast takistite tegemist on trükkplaat tehtud.

Nüüd peame ette valmistama teise trükkplaadi (GPS, võimsuse suurendamine ja vaarika pi). Nende komponentide külge jootke vajalikud tihvtid (vt skeemi).

Lõpuks saate kõik osad kokku joota. Olge jootmisel ettevaatlik, aku pistikud ei tohi üksteist puudutada.

Seadme kaitsmiseks pange see karbisse või karpi. See pole vajalik, see sõltub sellest, kus te seda kasutate.

10. samm: kasutamine

Pange paigaldatud SD -kaart pi nullini ja lülitage seade sisse, lülitades selle sisse. Kuni punane LED süttib, on vaarika pi valmis GPS -vastuvõtja GPS -i andmeid salvestama.

GPS -vastuvõtja punane LED -tuli vilgub tõenäoliselt üks kord sekundis, mis tähendab, et vastuvõtja otsib satelliite. Minge õue ja oodake mõni minut, vilgub üks kord sekundis kord 15 sekundi jooksul, see tähendab, et ta on leidnud piisavalt satelliite koordinaatide arvutamiseks.

Koordinaatide salvestamise alustamiseks vajutage rohelise LED -i kõrval asuvat nuppu (alustage diagrammilt)