Arduino GPS Logger: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Сиз качандыр бир убакта координаттарыңызды жазып, маршрутуңузду картада текшерүүнү кааладыңыз беле? Машинанын же жүк ташуучу унаанын каттамын текшересизби? Узак жолдон кийин велосипедге көз салууну көрдүңүзбү? (Же кимдир бирөө сиздин машинаңызды колдонуп жататбы?:)) Бул кичинекей аппараттын жардамы менен баары мүмкүн. Бул GPS трекери эмес, GPS каттоочу деп аталат, анткени сиз аны жолдо текшерүүгө мүмкүнчүлүгүңүз жок. Маалыматтар SD картага сакталат жана андан кийин саякатыңызды текшере аласыз.

Аппарат кичинекей пластикалык кутуча, ичинде Arduino бар. Nano GPS модулун колдонуп, анын абалын көзөмөлдөп турат жана аны киргизүү үчүн SD картаны колдонот. Пикир билдирүү үчүн кичинекей RGB LED да бар. Эгерде сиз колдонгон нерселер менен тааныш болсоңуз, анда бул аппаратты бир сааттын ичинде жасай аласыз. Мен курууга инструктивдүү кадам менен жазам, андыктан баштайлы.

Мен адатта "SD карта" деген фразаны колдонмо учурунда колдоном, бирок чындыгында микро SD картаны айткым келет.

Мен муну каалаган адам смартфонду колдоно аларын билем, бирок мунун кызык жери кайда?

PS: Мен толугу менен аялыма ишенем (азыр:))

Жабдуулар

Сизге керектүү нерселер:

• Arduino Nano ылайыктуу такта
• GPS модулу (UART менен U-blox NEO 6M)
• SD карта модулу
• SD карта
• RGB LED (милдеттүү эмес, бирок абдан пайдалуу)
• LED үчүн резисторлор (330 Омдун тегерегиндеги 3 даана, жогорку интенсивдүү диоддор менен 1K да болушу мүмкүн)
• Кичинекей пластикалык кутуча
• DC туташтыргычы
• 12V Унаа тамекинин от жагуучу сайгыч (милдеттүү эмес)

Куралдар:

• Лампочка жана ширетүүчү
• Негизги куралдар
• Электр бургу
• Эки тараптуу скотч же ысык клей (Келгиле, баары ысык желимди жакшы көрүшөт)
• PC Arduino программасы

1 -кадам: кутуну бургулаңыз

Тилекке каршы, менде 3D принтер жок, ошондуктан мен Кытайдан кичинекей пластикалык корпуска заказ алып, тешиктерди бургулашым керек. Кутуча кичинекей болушу керек, бирок ичиндеги бардык электрониканы батыра тургандай чоң. Эгерде сиз компоненттерди чогултсаңыз, анда анын канчалык чоң болушу керектигин түшүнөсүз. Мен 5 кичинекей кара корпуска буйрутма бергем, анткени мага дагы башка долбоор үчүн бир нечеси керек болчу. Корпус металл болбошу керек, анткени GPS модулу GPS спутниктерин байкай албайт.

Сизге эки тешик керек болот. Бирөө DC туташтыргычы үчүн, экинчиси LED үчүн. Эгерде сиз LEDди колдонууну каалабасаңыз, анда бир тешикти буруш керек. Менин DC туташтыргычым үчүн мага 8 мм тешик, ал эми LED үчүн 5 мм тешик керек болчу.

2 -кадам: ширетүү

Эгерде сиздин Наноңуз баштарсыз ширетилбесе, сиз аларды ордуна коюп же ошол бойдон калтырсаңыз болот, ошондо ал чындыгында жалпак болот. Эгерде сиз аталыштарды колдонбоону чечсеңиз, анда компоненттерди туташтыруу кадамында Arduino'го кошуңуз. Эгерде сиз нанону эркектин баш аттары менен колдонсоңуз, анда аялдын башын зымга туташтырыңыз. Баарын жакшы жылуулоо үчүн, жылытуучу түтүктөрдү колдонсоңуз болот.

Эгерде сиз RGB светодиодун мен сыяктуу колдонууну чечсеңиз, анда резисторлорду катоддорго ширетүүңүз керек болот. Мен LEDдин жалпы анод түрүн колдоном. (Эгерде сиз жалпы катод түрүн колдонсоңуз, анда резисторлорду аноддорго кошуп, кодду өзгөртүп, 5V ордуна GND менен туташтырышыңыз керек.)

NEO-6M GPS модулунда 4 туташтыргычы бар. Биз алардын 3үн гана колдонобуз, VCC, GND жана Tx. GPS модулу сериялык байланышты колдонот жана биз аны окуу үчүн сериялык программаны колдонобуз. VCC 5V, GNDден GNDга жана Txтан Arduino пин D9га барат.

Micro SD карта модулунда 6 туташтыргычы бар. Бул SPI байланышын колдонот. Arduino D11 MOSIге, D12 MISOго, D13 SCKке жана D4 Chip Select же CSге барат.

DC туташтыргычы үчүн эки зым керек. Бири GND үчүн, экинчиси 5-12V DC үчүн. Түзмөктү иштетүү үчүн ар кандай энергия булактарын колдонсоңуз болот. Сиз 12V унаа тамеки штепсельин (24В жүк ташуучу тамеки штепсели эмес), 2 же 3 клеткалуу LiPo батареяларын, 5V электр банктарын же сизге 5-12В DC берген нерселерди колдонсоңуз болот.

3 -кадам: Программалоо

Сиз менин эскизимди колдонуп, түзмөктүн абалын жазсаңыз болот же өзүңүздүн жеке оюңузду жаза аласыз.

Эгерде сиз менин эскизимди колдонууну чечсеңиз, анда программанын кодун жана SdFat китепканасын жүктөп алышыңыз керек болот. Файлдарды чыгарып, папкаларды Arduino папкаңызга жылдырыңыз. SdFat папкасы китепканалар папкасына барат.

Ардуинону компьютериңизге сайыңыз. Бардык керектүү драйверлер орнотулганын текшериңиз. Arduino IDEде тактаңызды жана тиешелүү портту тандаңыз. Долбоорду ачыңыз, жүктөө баскычын басып, дуба кылыңыз. Эгерде баары ойдогудай болсо, сизде каталар болбошу керек жана GPS каттоочу программаңыз колдонууга даяр.

Журнал файлын кол менен түзүүнүн кажети жок, эгерде SD картада log.txt жок болсо, программа аны жаратат.

4 -кадам: нерселерди туташтыруу

Сиз төмөндө жазылгандай байланыштарды жасашыңыз керек. Сүрөттөр жардам бере алат. Коопсуз байланыштарыңыз бар экенин текшериңиз, анткени жүрүү учурунда шайман чайпалып же титиреп кетиши мүмкүн.

LED анодун Arduino 5V, RED D3кө, GREEN D5ке жана BLUE D6га туташтырыңыз. Кааласаңыз, башка казыктарды колдонсоңуз болот, бирок программанын кодундагы аныктамаларды да өзгөртүү керек экенин унутпаңыз.

GPS VCCди Arduino 5V, GNDден GNDга жана Txтен D9га туташтырыңыз.

SD модулун MOSI Arduino D11, MISO D12, SCK D13 жана CS4 D4 туташтырыңыз. Бул туташуулар үчүн башка казыктарды колдоно албайсыз, бир гана өзгөрмө CS болуп саналат, аны программанын кодунда өзгөртүүгө туура келет.

DC коннекторунун GND'син Arduino GND менен туташтырыңыз. DC коннекторунун 5-12V Arduino VINге туташтырыңыз. Аны 5Вга туташтырбаңыз!

Үстүн алып салуу үчүн бардык компоненттерди корпустун түбүнө орнотуу сунушталат. (Мен SD картага оңой жетүү үчүн бардыгын жогору жакка камсыз кылдым. Базада жалгыз нерсе - DC туташтыргычы. Бул атайын иштелип чыккан 3D басылган корпус менен көйгөй болбойт.)

Сиз эки тараптуу скотч же ысык клей колдоно аласыз. Сиз модулдарды кичине болттор менен да коргой аласыз.

5 -кадам: Тест жана Карта

Түзмөктү сыноо үчүн аны иштетүү керек. Пикирлердин LEDы сизге түзмөктүн абалы жөнүндө айтып берет. Жетиштүү спутниктерге көз салуу үчүн бир нече мүнөт (айрыкча биринчи жолу) талап кылынышы мүмкүн. Жеткиликтүү спутниктерди көрө алгандан кийин, убакыт жана абал микро SD картага жазылат жана программа 20 секунд күтөт. Сиз LED аркылуу айта аласыз. Бул чындап эле кыска убакытка жашыл болот, андан кийин көк. Эгерде сиз кирүү аралыгы сиз үчүн өтө кыска болсо, менин кодумда скрипка кыла аласыз (уйку убактысынын аныктамасын миллисекундтарда каалагандай коюңуз). Эгерде түзмөк спутниктерди көрбөсө, анда LED КЫЗЫЛ күйөт. Эгер ал бирөөнү көрсө, бирок жетишсиз болсо, САРЫ жаркырайт. Түзмөк 5 спутниктен ашууну жана GPSтин маалымат сапатын көзөмөлдөгөндө гана позицияны каттайт. Бул датаны, убакытты, узундукту, кеңдикти, ылдамдыкты, маалыматтын сапатын жана байкалган спутниктердин санын жазат. Эгерде туташкан SD карта жок болсо же ал табылбаса, анда LED КЫЗЫЛ жана КӨК жарыктар менен жаркырайт.

Маршрутуңузду картада көрүү үчүн микро SD картанын маалыматы керек. Сиз txt журналы файлынын мазмунун көчүрүп, Excelге чапташыңыз керек. Жумуш барагыңыздын узундук жана кеңдик мамыларын көчүрүүңүз керек болот.

Жыйынтыктарды көрүү үчүн маалыматты бул вебсайтка чаптаңыз:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Сиз "Жаңы терезеде ачуу" опциясын алып салууңуз керек. Бул маалыматтар жөнүндө эскертүү бериши мүмкүн, бирок кабатыр болбоңуз, ал иштейт. "Картаны чийүү" баскычын тез жана катуу басыңыз жана сизде бар.

6 -кадам: Бүттү жана Эскертүүлөр

Сиз бүттүңүз! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Рахмат!

Эскертүүлөр:

• GPS байланышын түзүү үчүн бир аз убакыт керек
• Ачык асманда сынап көрсөңүз ылдамыраак болот, бирок ал жеңил жана жүк ташуучу унааларда да иштейт
• Түзмөктү иштетүү үчүн 12В ашык колдонбоңуз
• Пикир LED милдеттүү эмес
• Күн жана убакыт маалыматтары бузулушу мүмкүн, бул учурда атайын белгилер бузулган белгилердин ордунда пайда болот. GPS модулу бузулган маалыматтарды жөнөтөт, ошондуктан мен аны чече алган жокмун.
• Түздөн -түз түзмөктүн иштөөчү аягына карабаңыз
• Аппаратты жарым -жартылай да суюктукка чөктүрбөңүз

Түзмөктү 12Вдан узак убакытка иштеткенде, Arduinoдогу чыңалуу жөндөгүчү ысып кетиши мүмкүн. Бул иштебей жаткан же кайра орнотулбаган ысык диапазондо эмес, бирок ысык диапазондо болот. 12В ашык колдонуу борттогу чыңалуу жөндөгүчүн бузушу мүмкүн.

Эми сиз бул кичинекей гаджеттин жардамы менен саякатыңызды каттоого жана торт алып жатканда аны картага түшүрүүгө даярсыз. Бүткөндөн кийин, мен айтышым керек: Укмуш! Сиз, бул жерде субъекттин аты, бул жердеги теманын мекенинин сыймыгы болушуңуз керек.