GPS Route Tracking V2: 4 Кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Долбоор: GPS Route Tracking V2

Күнү: Май - Июнь 2020

UPDATE

Бул долбоордун биринчи версиясы, ал принцип боюнча иштегени менен, оңдоло турган бир катар мүчүлүштүктөргө ээ болгон. Биринчиден мага куту жаккан жок, ошондуктан аны башкага алмаштырдым. Экинчиден ылдамдык менен аралыкты туура эмес эсептөө. Кошумча талаа сыноолору унаанын ичине жайгаштырылган жана маршрутту картага түшүрүүгө мүмкүндүк берген, андан кийин бул карта маршруту GPS Visualizerге жана Google Earth Proго картага түшүрүлүп, чыныгы маршрут боюнча да, "сызгыч" тандоосу боюнча эсептелген аралыкта да эң сонун жыйынтыктар менен камсыздалган. Earth Proдо

Мындан тышкары, схема 18650 батареялары түздөн -түз ESP32 DEV тактасына энергия бергендей кылып жаңыртылган, ал эми NEO7M GSP бирдиги DEV тактасы аркылуу эмес, Step Down модулунан түз иштейт. Бул кыйла туруктуу системаны чыгарды. Программалык камсыздоо жалпысынан иретке келтирилген, Email опциясы жана жергиликтүү роутерге кийинки туташуу, эгерде бирдик жөнөтө турган файлды же файлдарды тапса гана аткарылган. Акыркы жакшыртуулардын бири "gps.location.isValid" тестин "gps.location.isUpdated" деп өзгөртүү болду, бул бир эле географиялык жана узундукка ээ болгон бир нече GPS жайгашкан жерлердин ордуна, маршрут файлында сакталган GPS жайгашкан жерлерин гана жаңыртты

Бул жерде мен белгилегендей, бул мен жараткан биринчи GPS негизделген система, жана кийинки версиялар негизинен ПХБга негизделген тактаны колдонуудагы зымдарды алмаштырат. Бардык зым туташуулары үзгүлтүккө учурабашын камсыз кылуу үчүн, орой мамиле жасоодо, бул байланыштардын баары жабыштырылган

Мен ICO жана Fritzing файлдарын жаңырттым жана киргизген өзгөртүүлөрдү көрсөтүү үчүн жаңы сүрөттөрдү коштум

ОБЗОР

Бул долбоор Nixie сааттарынан жана WiFi негизиндеги роботтордон алыстап, мен үчүн багытты толугу менен өзгөртүү болду. GPSке негизделген Arduino модулунун колдонулушу мени бир топ убакыттан бери кызыктырып келген жана бош убактым болгондуктан, мен иштеп жаткан негизги долбоордун кошумча бөлүктөрүн күтүп жатып, GPS Route көзөмөлдөөчү түзүлүшүн, батарея менен иштөөчү, жеңил салмагын, портативдүү жана маршрут маалыматын микро SD карта аркылуу же WiFi тармагы бар болсо, E-Mail жана тиркелген файл аркылуу өткөрүп бере алат. Бул долбоор мен мурда колдонбогон төрт компонентти колдонууну талап кылды, тактап айтканда 0,96 дюймдук oLED экран, SD-картаны окуучу, GPS модулу жана ESP32 өнүктүрүү кеңеши. Бирдиктин акыркы өлчөмү, албетте, портативдүү болсо дагы, 25-50%га дагы кыскарышы мүмкүн, эгерде мен колдонгон зымдар түздөн-түз ESP32 өнүктүрүү кеңешине тиркелген ПХБ тактасы менен алмаштырылса жана 18650 батареялары жана баскычтары модул ылайыктуу Li-Ion 5V батарейка менен алмаштырылган.

Жабдуулар

1. ESP32 өнүктүрүү кеңеши

2. DS3231 RTC Сааты батарейканын камдык көчүрмөсү менен

3. Micro SD Card SPI негизиндеги окурман, 1GB micro SD Card менен

4. 0.96”OLED I2C негизиндеги экран

5. NEO-7M-0-000 GPS модулу

6. 10uF конденсатор

7. 2 x 10K каршылыгы, 4.7K каршылыгы

8. DC-DC түшүүчү трансформатор

9. 2 x 18650 батареялары

10. Double 18650 батарея кармагыч

11. Бир полюстуу которгуч

12. Бир аз баскыч

13. 2 x 100mmx50mmx65mm долбоор кутучалары

14. Дюпонт зымдары, ысык клей.

1 -кадам: КУРУЛУШ

Тиркелген Fritzing диаграммасы схеманын жайгашуусун көрсөтөт. 18650 эки батарейканы жана басаңдатуучу модулду түздөн-түз 5В камсыз кылган Li-ion батарейкасы менен алмаштырса болот. Мен NEO-7M модулун сунуштайм, антеннанын антенналык бириктиргичи бар SMA, ал спутник маалыматын ала турган 30см узундуктагы жөнөкөй зымды кошууга мүмкүндүк берет, бул көбүнчө агрегат күйгүзүлгөндөн кийин бир нече мүнөткө созулат. Долбоордун эки кутусунун ылдый жагында экран, GPS антеннасы, которгуч жана SD-карта үчүн тешиктер бар, анда RTC сааты, SD-карта окугучу, 0.96”oLED экраны, баскычы, GPS модулу жана ПХБ тактасы бар. Долбоордун жогорку кутусунда ESP32 өнүктүрүү тактасы, 18650 батарейка жана батарейка кармагычы, басаңдатуучу модуль жана бир полюстук которгуч үчүн бир ачылуу бар. Бул долбоор кутусунун үстү эки 18650 кайра заряддалуучу батареяны алып салууга, заряддоого жана алмаштырууга мүмкүндүк берүү үчүн алынып салынышы мүмкүн болгон төрт эсептөөчү баткак менен кармалып турат. Бул аппарат суу өткөрбөйт, бирок ошентсе да болот. Батареяны заряддагыч түзүлүштүн ичине батарейканын капкагын алып салбастан заряддоого мүмкүнчүлүк берүү үчүн, ылайыктуу ачылышы бар, бул жогорку долбоор кутусунун ичине ылайыктуу USB негизиндеги заряддагыч түзүлүш орнотулушу мүмкүн. GPS модулу спутниктен алынган убакытты жана датаны бере алса да, мен жергиликтүү убакыт менен күн көбүрөөк ылайыктуу деп чечтим, ошондуктан мен RTC модулун коштум.

Курулуштун кээ бир сүрөттөрү бул долбоордун алгачкы өнүгүшүн көрсөтөт, анда мен WeMos D1 R2 тактасын жана жөнөкөй 16x2 LED дисплейин колдонгом, экөө тең акыркы версиясында алмаштырылган.

2 -кадам: ПРОГРАММА

ESP32 негизделген Arduino тактасынын себеби, кээ бир изилдөөлөрдөн кийин, мен ESP32 G-Mail эсебине ийгиликтүү электрондук почта аркылуу жөнөтө аларын аныктадым., бул G-Mail эсебинин жөндөөлөрүн өзгөртүүнү талап кылат. Буга жетүү үчүн, "Google аккаунтун башкаруу" менюсун тандап, андан кийин "Коопсуздукту" тандап, акыры ылдый жылдырып, "Коопсуз колдонмого кирүү мүмкүнчүлүгүн" көргөнгө чейин, бул мүмкүнчүлүктү күйгүзүңүз.

Сиз төмөндөгү файлдарды жүктөп алып, орнотушуңуз керек: TinyGPS ++. H, SoftwareSerial.h, "RTClib.h", "ESP32_MailClient.h", "SPIFFS.h", WiFiClient.h, math.h, Wire.h, SPI.h, SD.h, Adafruit_GFX.h жана Adafruit_SSD1306.h.

Программа Arduino IDEнин 1.8.12 версиясын колдонуу менен иштелип чыккан жана такта "DOIT ESP32 DEVKIT V1" болгон.

Программанын чоңдугуна байланыштуу бул программаны Arduino UNOдо иштеп чыгууга мүмкүн эмес, ошондой эле программаны жүктөөдө, TX зымын GSP модулунан алып салуу керек, антпесе жүктөө ишке ашпайт. 10UF конденсатору ESP32 тактасынын "EN" жана "GND" төөнөгүчтөрүнө бекитилген, андыктан жаңы программалык камсыздоо жүктөлгөн сайын "EN" баскычын басуу зарыл болгон эмес.

Arduino программалык камсыздоосу системанын колдонуучусуна бирдиктин ичиндеги маршруттарды же маршруттарды жаздырууга, андан кийин SD-картаны алып салууга жана компьютерге негизделген карта окурман аркылуу жүктөөгө же E-Mail менюсун тандоо үчүн иштелип чыккан. бирдикте сакталган бардык маршрут файлдары G-Mail эсебине жөнөтүлөт, ар бир электрондук почтага бир жол тиркелет. Маршрут файлдары бирдиктин ичинде форматталган жана эки башка стиль түрүндө болушу мүмкүн, "GPX" форматы, аны "GPS Viewer" аркылуу Интернетте бекер колдонула турган Google тиркемеси же "KML" аркылуу көрүүгө болот. "Google Earth Pro" тиркемесин Интернеттен жүктөө үчүн түздөн -түз көрүүгө болот. Ушул эле колдонмо "GPX" негизделген маршрут файлдарын окуп жана көрсөтө алат. Бул эки файл форматтары файл форматынын схемалары катары эркин жеткиликтүү жана Интернеттен Википедиядан тапса болот. Электрондук почта же электрондук каттар жөнөтүлгөндөн кийин, бирдик маршрут мониторингине кайтып келет, бирок ал GPX файл форматына демейки болот. Басуу баскычы E-Mail опциясын тандоо, GPX же KML файл форматын тандоо жана маршрут жазууну баштоо жана токтотуу үчүн колдонулат. Маршрутту көзөмөлдөө режиминде oLED экраны учурдагы жайгашуунун узунун жана кеңдигин, андан кийин экинчи экранда учурдагы убакытты, датаны, метрдеги бийиктикти, колдонулган спутниктердин санын, кмдеги ылдамдыкты жана акырында курсту көрсөтөт. кардиналдуу компастын пункттары. Маршрутту жазуу режиминде экранда ал ачылган маршрут файлын көрсөтөт, андан кийин мурда сүрөттөлгөн экрандан тышкары үчүнчү экран көрсөтүлөт, анда колдонулган маршрут файлын, ал жаздырган чекит пункттарынын санын жана акыры км аралыкты камтыйт.

Төмөндөгү сүрөттөр бөлүм тарабынан түзүлгөн жана жөнөтүлгөн электрондук каттардын G-Mail тарабынан кандайча кабыл алынарын жана көрсөтүлүшүн көрсөтөт.

3 -кадам: ЖЫЙЫНТЫК

Мен бул долбоорду иштеп чыгуудан көп нерсени үйрөндүм, бирок бул бирдикти GPX же KML файлдарын көрсөтүүчү колдонмолорго негизделген системанын "арткы учу" катары кароого болот. Үчүнчү жактын программасын колдонуу бул программаны андан ары өнүктүрүүнүн алгылыктуу альтернативасы болгон. Google Каттоо эсебин башкаруу менюсунда "Коопсуз Колдонмо" менюсунун болушу чектелиши мүмкүн, анткени өзгөрүүлөр 2020-жылдын июнь айында болушу мүмкүн, эгер андай болсо, анда электрондук почтаны башка эсепке кайра багыттоо зарыл болушу мүмкүн же почта сервериндеги 586 портун колдонуу менен.

4 -кадам: GPS жана KML файл форматтары

Төмөндө бирдик жараткан файлдын ар бир түрү үчүн типтүү файлдын мазмуну көрсөтүлгөн (кеңдиктин жана узунунун маанилери бул мисалдарда бирдиктин стационардык болушуна байланыштуу көп деле өзгөрбөйт). Эки файл тең GPS Viewer жана Google Earth pro тарабынан талап кылынган минималдуу жогорку жана төмөнкү колонтитул маалыматтарын камтыйт, алар жолду көрсөткөн жөнөкөй кара сызыкты көрсөтөт:

KML файлы:

GPX файлы: