E-Mürekkep Ekranı ilə Güc qənaət edən GPS: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Hər yay uzaq yerlərdə gəzintiyə çıxıram. Bəzən cığır zəiflədikdə və ya yoxa çıxanda koordinatlarımı almaq üçün telefonumun GPS -dən istifadə etməli oluram və sonra kağız xəritəsindəki mövqeyimi yoxlamalı oluram (tez -tez siqnalım yoxdur, buna görə kağız xəritələri məcburidir). Telefonumun batareyasına qənaət etmək üçün arduinoya əsaslanan və E-Ink displeyindən istifadə edərək aşağı güclü bir GPS cihazı qurmağa qərar verdim. E-Mürekkep ekranı yalnız ekranı reallaşdırmaq üçün gücə ehtiyac duyur, buna görə də enerji qənaət cihazları üçün çox uyğundur.

Bu GPS -in prinsipi nədir?

Bir düyməyə basaraq GPS -i yandırırsınız, ekran yerinizi, yüksəkliyinizi və yerinizi hesablamaq üçün istifadə olunan peyklərin sayını aktuallaşdırır və sonra batareyanı saxlamaq üçün avtomatik olaraq sönür. E-Ink ekranı sayəsində GPS söndürüldükdə belə yeriniz ekranda qalır. GPS -in istifadə etdiyi koordinatlar sistemini (ondalık dərəcə ilə uzunluq/enlem, UTM sistemi və onun variantları …) düymələrdən istifadə edərək dəyişə bilərsiniz ki, bir çox fərqli ölkədən xəritələrdə istifadə edə biləsiniz.

Bu kiçik layihə zamanı çox şey öyrəndim və ümid edirəm ki, mənim etdiyim qədər çox əylənəcəksiniz!

İmtina:

Növbəti gəzintilərimdə istifadə edəcəyim üçün bu quruluşa kifayət qədər inamlıyam, amma həmişə telefonumu ehtiyat GPS olaraq saxlayacağam. Nə etdiyinizdən əmin deyilsinizsə, özünüz qurmaq yerinə kommersiya GPS satın almağı məsləhət görürəm. Dövrəti və kodu özünüz yoxlamağa təşviq edirəm və bu təlimata uyğun olaraq qurduğunuz GPS uğursuz olarsa məsuliyyət daşımıram

Başqa bir şey: bu GPS Norveçdə və Svalbardda UTM rejimində işləməyəcək. Həqiqətən, UTM şəbəkəsi dünyanın digər yerləri ilə müqayisədə eyni şəkildə dizayn edilməmişdir və yaddaş məhdudiyyətləri səbəbindən bu xüsusiyyəti arduinoya daxil edə bilməmişəm …

Təchizat

- 1 x Arduino Nano

- 1 x Ublox-6m GPS modulu

- Modulu olan 1 x E-Ink ekranı. Mən bunu istifadə etdim:

www.amazon.fr/gp/product/B072Q4WTWH/ref=pp…

- 1 x 18650 Li-Ion batareya (təxminən 2000mah kifayət olmalıdır)

- 1 x 18650 batareya tutacağı

- TP4056 əsasında Li-Ion batareyaları üçün 1 x şarj və qoruma modulu:

www.amazon.fr/gp/product/B0798M12N8/ref=pp…

- 1 x iki mövqe açarı (ON/OFF tipi)

- 3 x kiçik düymə açarı

- 1 x 1 MΩ rezistor

- 1 x Ümumi təyinatlı N kanallı mosfet (birini kompüterin enerji təchizatı blokundan götürdüm)

- 1 x Stripboard

- Tellər

- Prototip hazırlamaq üçün 1 x Breadboard

Addım 1: GPS prototipinin hazırlanması

Əvvəlcə komponentləri və arduino kodunu sınamaq üçün cihazı çörək taxtasına yığmalısınız.

GPS -in işə salınması

Cihazı işə salmaq üçün 2000 mAh Li-Ion 18650 batareyasından istifadə etdim. Bu tip batareyaların, Li-Po batareyaları kimi, nəzarətli bir şəkildə doldurulması və boşaldılması lazımdır. Batareyanı səhv bir şəkildə doldurmaq, Li-Po kimi yanmağa və hətta partlaya bilər! Klassik bir telefon şarj cihazı ilə şarj etmək üçün TP4056 əsaslı bir moduldan istifadə etməlisiniz.

Bu ilk addımda, batareya tutucusundakı müsbət (qırmızı) teli moduldakı B+ -ya, batareya tutucusundan isə mənfi (qara) teli B- ə lehimləməlisiniz. Sonra telləri moduldakı OUT+ və OUT-a lehimləməlisiniz, onlar daha sonra cihaza qoşulacaq.

ƏHƏMİYYƏTLİ: Cihaz tamamlandıqdan sonra arduino'yu kompüterə bağlamalı olacağıq, bunu edərkən cihazın batareyasını çıxarmaq çox vacibdir, əks halda arduinonun batareyanı şarj etməyə başlayacağı riski var. Yanlış yol və yenə yanğın riski var.

Çörək lövhəsində hər şeyi bağlayın

Növbəti addım bir az çətin ola bilər: çörək taxtasındakı hər şeyi yuxarıdakı sxemə uyğun olması üçün tellə bağlamalısınız.

Kiçik bir ipucu: çörək taxtanızda olan boş yerdən maksimum istifadə edin və … vaxt ayırın;)

Addım 2: Kodu yükləyin

İndi kodu arduinoya yükləməyin vaxtı gəldi!

Əvvəlcə batareyanın batareya tutucusundan çıxarıldığından əmin olun, sonra arduino -nu kompüterə qoşun, əlavə edilmiş arduino kodunu yükləyin və arduino -nu ayırın. Nəhayət batareyanı cihaza qoya bilərsiniz.

Kodla bağlı hər hansı bir sualınız varsa, onları aşağıdakı şərh bölməsində soruşmaqdan çekinmeyin!:)

Addım 3: Çalışın

İndi bu GPS -in əslində necə işlədiyini izah edim:

Arduinodan torpağı və +5V sancaqları birləşdirən düyməni təxminən 3 saniyə basıldıqda GPS açılır.

GPS iki fərqli rejimdə açıla bilər: konfiqurasiya rejimi və faktiki GPS rejimi. Yükləmə rejimini seçmək üçün A0 ilə torpaq arasında bağlı iki mövqe açarının mövqeyini dəyişdirməlisiniz.

Konfiqurasiya rejimi: Bu rejimdə GPS -in yerinizi (enlem, boylam, yüksəklik və yerinizi hesablamaq üçün istifadə olunan peyklərin sayı) ondalık dərəcələrdə göstərib -göstərməyəcəyini və ya yerinizi (şərq, şimal, yüksəklik, UTM şəbəkəsində (və ya daha sonra görəcəyimiz kimi hər hansı bir variantda) proqnozlaşdırılan yerinizi hesablamaq üçün istifadə olunan peyklərin zonası və sayı). Şərq/Şimal və Enlem/Boylam rejimi arasında keçid etmək üçün ekranda "MODE: E/N" (Şərq/Şimal üçün) və ya "MODE: L/L" (Enlem üçün) görünənə qədər A1 -i yerə bağlayan düyməni basmaq kifayətdir. /Boylam).

Əgər koordinatlarınızı ondalık dərəcə ilə istəsəniz "L/L" rejimini seçin və sonra iki mövqe açarını GPS rejiminə keçirin. Parametrləriniz indi arduino yaddaşında saxlanılır və cihaz artıq peyklərlə sinxronlaşdırılacaq və mövqeyinizi, yüksəkliyinizi və yerinizi hesablamaq üçün istifadə olunan peyklərin sayını göstərəcək. Diqqət edin: GPS -in peykləri eşitməsinə icazə vermək üçün kənarda və ya bir pəncərəyə yaxın olmalısınız! Bundan sonra cihaz batareyanı saxlamaq üçün avtomatik olaraq sönür.

Xəritədə mövqeyinizi tapmaq üçün, yəqin ki, Şərq və Şimal istiqamətlərində koordinatlarınızdan istifadə etməli olacaqsınız. Bu sistem əslində bir GPS üzərindəki GPS koordinatlarınızın bir proyeksiyasıdır. Çox vaxt xəritə UTM sistemində bitiriləcək, lakin bəzi ölkələr bu sistemin bir variantını istifadə edirlər, buna görə də UTM sistemi ilə xəritənizin variantı arasında seçim etmək üçün başqa bir parametr təyin etməlisiniz.

Xəritənizin sistemini tapmaq üçün tez -tez bir küncdəki kiçik kitabları yoxlamalısınız. Xəritəniz UTM sistemindədirsə, GPS -in parametrləşdirilməsi sadədir: ekranda "ZONE: AUTO" göstərilməsi üçün A2 -ni yerə bağlayan düyməni basmaq kifayətdir.

Bir çox ölkələrdə xəritələr UTM sisteminin yerli variantında olur: məsələn, İsveçdə xəritələr tez -tez SWEREF 99 TM sistemindədir. Bu sistem 33 -cü zonada UTM sistemi ilə eyni proyeksiyanı istifadə edir, lakin bütün ölkəyə yayılmışdır! Bu o deməkdir ki, SWEREF 99 TM -də bir xəritə istifadə edirsinizsə, GPS zonasını 33 -ə əl ilə düzəltməlisiniz. Bunu etmək üçün ekranda "ZONE: AUTO" görünənə qədər A2 -ni yerə bağlayan düyməni basın və sonra ekranda "ZON: 33" görünənə qədər A1 -i yerə bağlayan düyməni basın. Eynilə, Finlandiyada xəritələrin əksəriyyəti bütün ölkəyə yayılmış 35 zonasındakı UTM sistemi olan ETRS-TM35 sistemindən istifadə edir (bu səbəbdən "ZONE: 35" seçməli olacaqsınız). Bir çox ölkələrdə bu tip UTM sistem variantları mövcuddur.

GPS -i düzgün parametrləşdirdikdən sonra iki mövqe açarını yenidən GPS rejiminə keçirin, parametrləriniz indi saxlanılır və cihaz artıq peyklərlə sinxronlaşdırılacaq, mövqeyinizi göstərəcək və bağlayacaq.

GPS rejimi:

Cihaz açılacaq və yaddaşında saxlanan parametrlərə görə mövqelərinizi birbaşa göstərəcək. Mövqe yazıldıqdan sonra cihaz batareyanı saxlamaq üçün birbaşa özünü bağlayacaq.

Addım 4: Komponentləri bir lövhəyə lehimləyin və cihazı yığın

İndi hər şey işlədiyi üçün komponentləri şemaya görə lövhəyə lehimləyin. Stripboard dizaynının başlanğıc nöqtəsi olaraq striptiz çubuğundakı komponentləri necə təşkil etdiyinizdən başlaya bilərsiniz. Daha yığcam bir dövrə etmək üçün misdən bəzi zolaqlardan cızmaqdan çəkinməyin.

Vacibdir: arduinonun sancaqlarından mis çıxarmağı unutmayın;)

Nəhayət, ekranı, batareya tutucusunu və GPS modulu antenini isti yapışqan ilə lövhəyə yapışdırın. Qısa dövrələrin qarşısını almaq üçün zəruri hallarda izolyasiya edən elektrik lenti istifadə edin.

Cihazı tamamlamaq üçün indi iki seçiminiz var: ya bitmiş GPS ölçüsünə uyğun bir plastik qutu üçün onlayn axtarış edə bilərsiniz (ekran, düymələr, açar və mikrofon üçün deliklər kəsməlisiniz. USB şarj cihazı girişi) və ya quruluşunuza mükəmməl uyğun bir plastik qutu 3D çap edə bilərsiniz.