Raspberry Pi GPS zapisnik: 10 koraka (sa slikama)

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

Ova instrukcija vam objašnjava kako izgraditi kompaktni GPS loger sa malinom pi nula. Glavna prednost ovog sistema je što uključuje bateriju i stoga je vrlo kompaktan.

Uređaj pohranjuje podatke u.nmea datoteku. Sljedeći podaci lako se mogu prikazati na Google Earthu:

• Pozicija
• Brzina
• Nadmorska visina
• Razdaljina

Ovaj sistem se može koristiti na mjestima gdje ne želite staviti pametni telefon, na primjer:

• Longboarding (posebno nizbrdo)
• Na dronu

Korak 1: Materijal

Za realizaciju ovog uputstva potreban vam je sljedeći hardver:

• Raspberry Pi Zero sa HDMI i USB adapterom
• Micro SD kartica
• Adafruit GPS
• Adafruit 500mAh Powerboost punjač
• Li-Po baterija, koja može osigurati dovoljno energije za povećanje snage (2500mAh u vodiču)
• Pločaste ploče (najmanje 29 x 23 rupe)
• neka bakrena žica
• 2x 200 Ohm otpornika (ili s većim otporom)
• 3x 10 kiloohm otpornici
• zelene i crvene LED diode (LED i otpornici)
• 3x tastera

Alati koji su vam potrebni:

• računar sa čitačem SD kartica
• daska za malinu pi
• ekran sa HDMI vezom
• HDMI kabel
• Ethernet kabel
• USB na LAN adapter
• Lemna stanica
• nekoliko kliješta za rezanje i savijanje bakrenih žica

Za instalaciju možete koristiti drugi maline pi (ne nulu) ako nemate odgovarajuće adaptere.

Upozorenje: Litijske baterije mogu biti vrlo opasne! Odaberite Li-Po bateriju koja može osigurati dovoljno energije i koja ima ugrađen zaštitni krug. Nisam odgovoran u slučaju nesreće.

Korak 2: Instalirajte Raspberry Pi

Za instaliranje vašeg malina pi morate preuzeti dvije stvari:

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

Obavezno preuzmite 32 -bitnu verziju Raspbiana.

Instalirajte Win32DiskImager i otvorite ga. Odaberite datoteku Raspbianimg i praznu SD karticu. Pritisnite dugme za pisanje, sačekajte da win32DiskImager završi i uklonite SD karticu iz računara.

Korak 3: Dodajte skriptu

Najjednostavniji način dodavanja skripte je kopiranje na sd karticu s računarom.

Kopirajte datoteke iz ovog spremišta na particiju SD kartice ili klonirajte spremište na malini pi i premjestite ga u /boot folder.

Github spremište:

A ako volite programiranje, provjerite moj Instagram:)

Korak 4: Instalirajte pakete

Ako imate ethernet i HDMI adapter, povežite malinu pi zero na HDMI ekran i na mrežu. Umetnite SD karticu i pokrenite malinu pi. Ako nemate adaptere, možete koristiti drugu malinu pi za instalaciju. U ovom projektu koristio sam malinu pi model B.

Pokrenite malinu pi i unesite zadano korisničko ime: pi i lozinku: malina. Upišite naredbu za pokretanje alata za konfiguraciju.

sudo raspi-config

Proširite datotečni sistem kako biste bili sigurni da se koristi cijela SD kartica i onemogućili serijski terminal u naprednom odjeljku. Možda ćete također htjeti promijeniti lozinku, raspored tastature ili omogućiti SSH.

Prije instaliranja paketa, ponovno pokrenite malinu pi i izvršite ažuriranje:

sudo apt-get update

Zatim instalirajte sve python pakete za komunikaciju s GPS -om i GPIO -om.

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

Korak 5: Konfigurirajte Crontab

Da bi skripta slušala dugmad spojena na GPIO, potrebno nam je da se pokrene odmah nakon pokretanja maline pi. Za to nam je potreban crontab. Crontab je standardno instaliran.

sudo crontab -e

Ako se pojavi poruka o grešci, samo pritisnite enter.

na kraju datoteke, odmah nakon komentara, dodajte sljedeći redak:

@reboot sh /boot/gps.sh

Ovo će pokrenuti skriptu gps.sh nakon svakog pokretanja. Spremite modifikacije i zatvorite uređivač pomoću CTRL+O i CTRL+X. Vaše malinovo pi je sada spremno, možete ga isključiti pomoću:

sudo shutdown now

Korak 6: Dijagram PCB -a

Na slikama vidite dijagrame koje sam napravio za PCB ovog projekta.

Za PCB dijagram:

• Okomite linije su skakači.
• Tačke su tačke lemljenja
• Krugovi su veze sa komponentama izvan PCB -a
• Krstovi su lomovi na bakrenim trakama.
• Pravokutnici su otpornici (simbol je evropski)
• Horizontalne linije služe za bolje razumijevanje kola

Druga slika objašnjava svaku vanjsku vezu glavne tiskane ploče.

Možda ćete htjeti poboljšati, promijeniti moje dijagrame ili dodati druge funkcije u krug. Na primjer, možete dodati senzor temperature, vlažnosti ili ubrzanja. Ali imajte na umu da vam je potreban prostor za svaku komponentu (raspberry pi, gps, powerboost i baterija), te da USB priključak powerboost mora biti dostupan za punjenje baterije.

Napomena: Dijagrami su prikazi sa bakrene strane PCB -a.

Korak 7: Dugmad za lemljenje i LED diode

Za korisničko sučelje izrežite malu tiskanu ploču za lemljenje LED dioda i gumba na njima. Ako PCB ima bakrene redove kao na slici, potreban vam je alat za prekidanje bakrene trake. Ako nemate ovakav alat, samo upotrijebite nešto oštro poput komada aluminija sa stare diskete.

Na prvoj slici vidite gotovu tiskanu ploču, sa žicom za svaku komponentu (LED ili gumb) i zajedničkom žicom za uzemljenje. Svaka od ovih žica mora biti lemljena na glavnu PCB.

Napomena: Smeđi bakar na PCB -u je posljedica topline lemilice.

Korak 8: Pripremite PCB

Izrežite PCB s 23 retka i 29 stupaca. Vrlo je korisno ako PCB ima bakrene redove, a ne samo da zvoni oko svake rupe. Pripremite kratkospojnike od žice za međusobno povezivanje redova PCB -a. Prekinite bakreni red na mjestima prikazanim na dijagramu iz koraka 6 (križići).

Korak 9: Lemljenje PCB -a

Počnite lemiti kratkospojnike, jer su oni komponenta manje veličine. Odrežite svu višak žice i igle.

Nastavite s otpornicima. Nakon otpornika PCB je gotov.

Sada moramo pripremiti drugu PCB (GPS, pojačanje snage i malina pi). Lemite potrebne pinove na ove komponente (pogledajte dijagram).

Na kraju možete lemiti sve dijelove zajedno. Budite oprezni pri lemljenju, konektori baterije ne smiju se dodirivati.

Da biste zaštitili uređaj, stavite ga u karton ili kutiju. Nije potrebno, ovisi gdje ga koristite.

Korak 10: Upotreba

Stavite instaliranu SD karticu u pi zero i uključite uređaj prebacivanjem prekidača. Dok se crvena LED lampica ne upali, malina pi je spremna za snimanje GPS podataka sa GPS prijemnika.

Crvena LED dioda na GPS prijemniku vjerovatno treperi jednom u sekundi, što znači da prijemnik pretražuje satelite. Idite van i pričekajte nekoliko minuta, treptanje će se promijeniti s jednom u sekundi na svakih 15 sekundi, što znači da je pronašlo dovoljno satelita za izračunavanje koordinata.

Za početak snimanja koordinata pritisnite dugme pored zelene LED diode (početak na dijagramu)