Arduino GPS zapisnik: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Jeste li ikada htjeli zapisati svoje koordinate i provjeriti svoju rutu na karti? Provjeriti rutu automobila ili kamiona? Vidite li praćenje bicikla nakon dugog putovanja? (Ili špijunirajte nekoga ko koristi vaš automobil?:)) Sve je to moguće uz pomoć ovog malog uređaja. Zove se GPS loger, a ne GPS tracker jer nemate priliku to provjeriti u pokretu. Podaci se spremaju na SD karticu i nakon toga možete provjeriti svoje putovanje.

Uređaj je mala plastična kutija s Arduinom unutra. Nano koristi GPS modul za praćenje njegove pozicije i SD karticu za bilježenje. Tu je i mala RGB LED dioda za povratne informacije. Ako ste upoznati sa stvarima koje koristite, ovaj uređaj možete napraviti za sat vremena. Napisat ću korak po korak instrukcije o izgradnji pa počnimo.

Obično koristim izraz „SD kartica“tokom instrukcija, ali ono što zaista mislim je mikro SD kartica.

Znam da bilo ko može koristiti pametni telefon za to, ali gdje je tu zabava?

PS: Potpuno vjerujem svojoj ženi (za sada:))

Supplies

Stvari koje će vam trebati:

• Arduino Nano kompatibilna ploča
• GPS modul (U-blox NEO 6M sa UART-om)
• Modul SD kartice
• sd kartica
• RGB LED (opcionalno, ali vrlo korisno)
• Otpornici za LED diode (3 komada od oko 330 Ohma, čak mogu biti 1K sa LED -ima visokog intenziteta)
• Mala plastična kutija
• DC konektor
• Utikač za upaljač za automobile 12V (opcionalno)

Alati:

• Lemilica i lemljenje
• Osnovni alati
• Električna bušilica
• Dvostrana traka ili vruće ljepilo (Hajde, svi vole vruće ljepilo)
• PC za programiranje Arduina

Korak 1: Izbušite kutiju

Nažalost, ne posjedujem 3D pisač, pa moram naručiti malo plastično kućište iz Kine i izbušiti rupe na njemu. Kutija mora biti mala, ali dovoljno velika da u nju stane sva elektronika. Ako prikupite komponente, definitivno ćete shvatiti koliko bi trebala biti velika. Naručio sam 5 malih crnih kućišta, jer mi je trebalo i nekoliko za drugi projekt. Kućište ne smije biti metalno jer GPS modul neće moći pratiti GPS satelite.

Trebat će vam dvije rupe. Jedan za DC konektor i jedan za LED. Ako ne želite koristiti LED, očito morate izbušiti samo jednu rupu. Za DC konektor trebala mi je rupa od 8 mm, a za LED otvor od 5 mm.

Korak 2: Lemljenje

Ako vaš Nano dolazi bez zalemljenih zaglavlja, možete ih zalemiti na mjesto ili ostaviti kako jesu, tako da će biti stvarno ravan. Ako odlučite ne koristiti zaglavlja, lemite komponente na Arduino u koraku Povezivanje stvari. Ako koristite Nano sa muškim zaglavljima, lemite ženska zaglavlja na žice. Možda ćete htjeti upotrijebiti cijevi za hladnjak kako biste sve dobro izolirali.

Ako odlučite koristiti RGB LED kao ja, morat ćete lemiti otpornike na katode. Koristim uobičajenu anodnu vrstu LED dioda. (Ako koristite uobičajeni tip katode, trebali biste lemiti otpornike na anode, izmijeniti kôd i spojiti ga na GND umjesto na 5V.)

GPS modul NEO-6M ima 4 konektora. Koristit ćemo samo tri od njih, VCC, GND i Tx. GPS modul koristi serijsku komunikaciju, a mi ćemo koristiti serijski softver za njegovo čitanje. VCC ide na 5V, GND na GND i Tx na Arduino pin D9.

Modul mikro SD kartice ima 6 konektora. Koristi SPI komunikaciju. Arduino D11 će ići na MOSI, D12 na MISO, D13 na SCK i D4 na Chip Select ili CS.

Za DC konektor su vam potrebne dvije žice. Jedan je za GND, a drugi za 5-12V DC. Za napajanje uređaja možete koristiti različita napajanja. Možete koristiti utikač za cigarete za automobil od 12 V (ne utikač za kamione od 24 V za kamione), 2 ili 3 ćelijske LiPo baterije, 5 V baterije ili bilo šta što daje 5-12 V DC.

Korak 3: Programiranje

Možete koristiti moju skicu za bilježenje položaja uređaja ili možete napisati vlastitu.

Ako odlučite koristiti moju skicu, morat ćete preuzeti programski kod i biblioteku SdFat. Izdvojite datoteke i premjestite mape u mapu Arduino. Fascikla SdFat ide u fasciklu biblioteke.

Priključite svoj Arduino na računar. Provjerite jesu li instalirani svi potrebni upravljački programi. U Arduino IDE -u odaberite svoju ploču i odgovarajući port. Otvorite projekt, pritisnite upload i molite se. Ako sve prođe dobro, ne biste trebali imati grešaka i firmver vašeg GPS zapisnika je spreman za upotrebu.

Ne morate ručno stvoriti datoteku dnevnika, program će je stvoriti ako ne otkrije datoteku log.txt na SD kartici.

Korak 4: Povezivanje stvari

Trebate uspostaviti veze kako je dolje napisano. Slike mogu pomoći. Pobrinite se da imate sigurne kontakte jer uređaj može doživjeti potres ili potres tijekom vožnje.

Spojite LED anodu na Arduino 5V, CRVENO na D3, ZELENO na D5 i PLAVO na D6. Možete koristiti i druge pinove ako želite, ali imajte na umu da morate promijeniti i definicije u programskom kodu.

Priključite GPS VCC na Arduino 5V, GND na GND i Tx na D9.

Spojite SD modul MOSI na Arduino D11, MISO na D12, SCK na D13 i CS na D4. Za ove veze ne možete koristiti druge pinove, jedina varijabla je CS, koju morate promijeniti u programskom kodu.

Spojite GND DC priključka na Arduino GND. Spojite 5-12V DC priključka na Arduino VIN. Nemojte ga spajati na 5V!

Savjetuje se montaža svih komponenti na podnožje kućišta kako bi se vrh mogao ukloniti. (Sve sam učvrstio do vrha kako bih mogao lako pristupiti SD kartici. Jedina stvar na bazi je DC konektor. To ne bi bio problem sa prilagođenim 3D štampanim kućištem.)

Možete koristiti dvostranu traku ili vruće ljepilo. Možete čak i pričvrstiti module malim vijcima.

Korak 5: Test i karta

Da biste testirali uređaj, morate ga uključiti. LED povratna informacija će vam reći o statusu uređaja. Možda će trebati nekoliko minuta (posebno prvi put) da se prati dovoljno satelita. Kada vidi dovoljno satelita, vrijeme i položaj bit će zabilježeni na mikro SD kartici, a program će čekati 20 sekundi. To možete prepoznati pomoću LED diode. Vrlo kratko će biti zelena, zatim plava. Možete se petljati po mom kodu ako vam je interval zapisivanja kratak (postavite željenu definiciju vremena mirovanja u milisekundama). Ako uređaj ne vidi satelite, LED će treperiti CRVENO. Ako vidi neke, ali nedovoljno, treptat će ŽUTO. Uređaj će zabilježiti položaj samo ako prati više od 5 satelita, a kvaliteta podataka koju izvještava GPS je 1. Zapisat će datum, vrijeme, zemljopisnu širinu, širinu, brzinu, kvalitetu podataka i broj praćenih satelita. Ako nema priključene SD kartice ili je nije detektirana, LED će treperiti CRVENIM i PLAVIM svjetlom.

Da biste vidjeli svoju rutu na karti, potrebni su vam podaci s mikro SD kartice. Morate kopirati sadržaj txt datoteke dnevnika i zalijepiti je za excel. Morat ćete kopirati stupce dužine i širine vašeg radnog lista.

Zalijepite podatke na ovu web stranicu da vidite rezultate:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Morate poništiti opciju 'Otvori u novom prozoru'. Možda će upozoriti na podatke, ali ne brinite, uspjet će. Brzo i jako pritisnite dugme 'Nacrtaj kartu' i eto ga.

Korak 6: Gotovo i Bilješke

Završio si! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Grats!

Napomene:

• Za uspostavljanje GPS veze potrebno je neko vrijeme
• Brži je ako ga isprobate na otvorenom, ali djeluje i u automobilima i kamionima
• Nemojte koristiti više od 12V za napajanje uređaja
• LED za povratne informacije nije obavezan
• Podaci o datumu i vremenu mogu biti oštećeni, u tom slučaju se posebni znakovi pojavljuju na mjestu oštećenih znakova. GPS modul šalje oštećene podatke pa nisam mogao pronaći rješenje.
• Ne gledajte direktno u radni kraj uređaja
• Ne potapajte uređaj u tekućinu, čak ni djelomično

Kada uređaj napajate iz 12V na duži vremenski period, regulator napona na Arduinu se može zagrijati. Ne nalazi se u neradnom ili poništavajućem vrućem rasponu, već u vrućem na dodirne dugmad treba biti u redu. Korištenje više od 12V može oštetiti ugrađeni regulator napona.

Sada ste spremni upotrijebiti ovaj mali gadget da zabilježite svoje putovanje i zacrtate ga dok jedete tortu. Kad završite, moram reći: Nevjerovatno! Vi, subjekt ovdje, morate biti ponos subjekta ovdje rodnog grada.