GPS Route Tracking V2: 4 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Layihə: GPS Route Tracking V2

Tarix: May - İyun 2020

YENİLƏNİB

Bu layihənin ilk versiyası, prinsipcə işləyərkən, düzəldilməsi lazım olan bir sıra qüsurlara malik idi. Əvvəlcə qutu xoşuma gəlmədi, buna görə başqa bir qutu ilə əvəz etdim. İkincisi, doğru olmayan yerlərdə sürət və məsafə üçün hesablamalar. Bir nəqliyyat vasitəsinin içərisinə yerləşdirilən və marşrutu xəritələşdirməyə imkan verən qurğu ilə əlavə sahə sınaqları, GPS vizualizatoru və Google Earth Pro -da xəritələndi, həm həqiqi marşrut xəritəsi, həm də "hökmdar" seçiminə görə hesablanmış məsafə baxımından əla nəticələrlə. Earth Pro -da

Əlavə olaraq, dövrə 18650 batareyasının birbaşa ESP32 DEV lövhəsinə enerji verəcəyi şəkildə yeniləndi, NEO7M GSP qurğusu isə DEV lövhəsi ilə deyil, birbaşa Aşağıya endirmə modulundan təchiz edildi. Bu daha sabit bir sistem meydana gətirdi. Proqram ümumiyyətlə səliqəyə salındı, E -poçt seçimi və sonradan yerli Router -ə qoşulma yalnız vahid göndərmək üçün bir fayl və ya fayl tapdıqda həyata keçirildi. Son bir təkmilləşdirmə, "gps.location.isValid" testini "gps.location.isUpdated" olaraq dəyişdirmək idi ki, bu da hər biri eyni en və boyda olan birdən çox GPS yerini deyil, yalnız marşrut sənədində saxlanılan GPS yerlərinin yenilənməsini təmin etdi

Bu nöqtədə qeyd edərdim ki, bu, yaratdığım ilk GPS əsaslı sistemdir və sonrakı versiyalar əsasən mövcud naqilləri PCB əsaslı lövhə ilə əvəz edəcək. Bütün tel əlaqələrinin uğursuz olmamasını təmin etmək üçün kobud işləmə zamanı bütün bu əlaqələr yapışdırılmışdır

ICO və Fritzing fayllarını yenilədim və etdiyim dəyişiklikləri göstərmək üçün yeni şəkillər əlavə etdim

Baxış

Bu layihə, Nixie Saatlarından və WiFi əsaslı Robotlardan uzaqlaşaraq mənim üçün tam istiqamət dəyişikliyi idi. GPS əsaslı Arduino modulunun istifadəsi bir müddət məni maraqlandırdı və boş vaxtım olduğu üçün üzərində işlədiyim əsas layihə üçün əlavə hissələr gözlədiyim üçün GPS marşrutu izləmə cihazı, batareyalı, yüngül, portativ və ya marşrut məlumatlarını ya mikro SD kart vasitəsilə, ya da WiFi şəbəkəsi varsa, E-poçt və əlavə edilmiş fayl vasitəsilə köçürə bilir. Bu layihə əvvəllər istifadə etmədiyim dörd komponentdən istifadə etməyi tələb edirdi, yəni 0.96 düymlük oLED ekran, SD-kart oxuyucusu, GPS Modulu və ESP32 İnkişaf etdirmə lövhəsi. Cihazın son ölçüsü, əlbəttə ki, portativ olsa da, istifadə etdiyim naqillər birbaşa ESP32 İnkişaf etdirmə lövhəsinə və 18650 batareyalarına bağlanan bir PCB lövhəsi ilə əvəz edilərsə, tam 25-50%azaldıla bilər. uyğun bir Li-ion 5V batareya paketi ilə əvəz olunan modul.

Təchizat

1. ESP32 İnkişaf Şurası

2. Batareya ehtiyatı olan DS3231 RTC Saatı

3. Micro SD Card SPI əsaslı oxucu, 1GB micro SD Card ilə

4. 0.96”oLED I2C əsaslı ekran

5. NEO-7M-0-000 GPS Modulu

6. 10 uF kondansatör

7. 2 x 10K müqavimət, 4.7K müqavimət

8. DC-DC aşağı enən transformator

9. 2 x 18650 batareya

10. Double 18650 batareya tutacağı

11. Tək qütblü keçid

12. Bir anlıq açar

13. 2 x 100mmx50mmx65mm ölçü qutuları

14. Dupont telləri, isti yapışqan.

Addım 1: İNŞAAT

Əlavə edilmiş Fritzing diaqramı, sxemin sxemini göstərir. İki 18650 batareya və aşağı salınma modulu birbaşa 5V təmin edən Li-ion batareya paketi ilə əvəz edilə bilər. NEO-7M modulunu, 30 sm uzunluğunda sadə bir tel parçası əlavə edərək, peyk məlumatlarını əldə etməyə imkan verən inteqrasiya olunmuş SMA xarici anten fişi ilə məsləhət görürəm. İki layihə qutusunun aşağı hissəsində ekran, GPS antenası, açar və SD-kart üçün açılışlar var, RTC saatı, SD-kart oxuyucusu, 0.96 düymlük OLED ekran, düymə, GPS modulu və PCB lövhəsi də var. Üst layihə qutusunda ESP32 İnkişaf etdirmə lövhəsi, 18650 batareya və batareya tutucusu, aşağı salınma modulu və tək dirəkli keçid üçün tək açılış var. Bu layihə qutusunun üstü iki ədəd 18650 təkrar doldurulan batareyanın çıxarılmasına, doldurulmasına və sonra dəyişdirilməsinə imkan verən çıxarıla bilən dörd sayğac vintləri ilə yerində saxlanılır. Cihaz suya davamlı deyil, buna baxmayaraq edilə bilər. Uyğun bir USB əsaslı batareya şarj cihazı, bu üst layihə qutusunun içərisinə, qutunun qapağını çıxarmadan içəridəki batareyaların doldurulmasına imkan verən uyğun bir açılışla da quraşdırıla bilər. GPS modulu peykdən əldə edildiyi kimi vaxtı və tarixi təmin edə bilsə də, yerli vaxtın və tarixin daha uyğun olacağına qərar verdim və buna görə də RTC modulu əlavə etdim.

Tikinti şəkillərindən bəziləri, WeMos D1 R2 lövhəsi və sadə 16x2 LED displeydən istifadə etdiyim bu layihənin erkən inkişafını göstərir, hər ikisi də son versiyada əvəz edilmişdir.

Addım 2: YAZILIM

ESP32 əsaslı Arduino lövhəsinin səbəbi, bəzi araşdırmalardan sonra ESP32-nin G-Mail hesabına uğurla e-poçt göndərə biləcəyini, hesabın parametrlərinin "daha az etibarlı E-poçtların alınmasına" imkan verən şəkildə dəyişdirilməsini təmin etdiyini gördüm., bu, G-Mail hesabı parametrlərində dəyişiklik tələb edir. Buna daxil olmaq üçün "Google Hesabını İdarə et" menyu seçiminə gedin, sonra "Təhlükəsizlik" seçin və nəhayət "Daha az təhlükəsiz tətbiq girişi" ni görənə qədər aşağı diyirləyin, bu xüsusiyyəti yandırın.

Aşağıdakı faylları yükləməli və quraşdırmalısınız: TinyGPS ++. H, SoftwareSerial.h, "RTClib.h", "ESP32_MailClient.h", "SPIFFS.h", WiFiClient.h, math.h, Wire.h, SPI.h, SD.h, Adafruit_GFX.h və Adafruit_SSD1306.h.

Proqram Arduino IDE -nin 1.8.12 versiyasından istifadə edilərək hazırlanmış və "DOIT ESP32 DEVKIT V1" lövhəsi seçilmişdir.

Proqramın böyüklüyünə görə bu proqramı Arduino UNO -da inkişaf etdirə bilməzsiniz, həm də proqramı yükləyərkən, TX telini GSP modulundan çıxarmaq lazımdır, əks halda yükləmə uğursuz olacaq. ESP32 lövhəsinin "EN" və "GND" pinlərinə 10uF kondansatör bağlandı, belə ki, hər dəfə yeni bir proqram yükləndikdə "EN" düyməsinə basılması lazım deyildi.

Arduino proqramı, sistem istifadəçisinə ya cihaz daxilində bir marşrut və ya marşrut yazmağa, sonra da SD Kartı çıxarıb PC əsaslı kart oxuyucusu vasitəsilə yükləməyə və ya E-poçt menyu seçimini seçməyə imkan vermək üçün hazırlanmışdır. vahiddə saxlanılan bütün marşrut faylları G-Mail hesabına göndərilir, hər E-Mailə bir marşrut əlavə olunur. Marşrut faylları Bölmə daxilində formatlanır və İnternetdə pulsuz istifadə edilə bilən bir google tətbiqi olan "GPS Viewer" və ya "KML" istifadə edərək birbaşa baxıla bilən iki fərqli üslubda ola bilər, "GPX" formatı. İnternetdən yükləmək üçün mövcud olan "Google Earth Pro" tətbiqindən istifadə edərək birbaşa baxıla bilən format. Eyni tətbiq eyni zamanda "GPX" əsaslı marşrut fayllarını oxuya və göstərə bilər. Bu fayl formatlarının hər ikisi fayl formatı sxemləri olaraq sərbəst şəkildə mövcuddur və İnternetdə Vikipediyada tapıla bilər. E-poçt və ya e-poçt göndərildikdən sonra cihaz marşrut monitorinqinə qayıdacaq, lakin GPX fayl formatına görə defolt olacaq. Düymə, E-poçt seçimini seçmək, GPX və ya KML fayl formatını seçmək və marşrut qeydini başlatmaq və dayandırmaq üçün istifadə olunur. Marşrut izləmə rejimində oLED ekranı cari vəziyyətin uzunluq və enlemini, sonra ikinci ekranda cari vaxtı, tarixi, metrlərlə yüksəkliyi, istifadə olunan peyklərin sayını, Km -də sürəti və nəhayət kursu bir olaraq göstərir. kardinal kompas nöqtələri. Marşrut qeyd etmə rejimində ekranda açdığı marşrut faylı göstəriləcək, sonra əvvəllər təsvir edilmiş iki ekrana əlavə olaraq istifadə olunan marşrut faylını, qeyd etdiyi sened nöqtələrinin sayını və nəhayət üçüncü bir ekran göstəriləcək. km məsafəni əhatə edir.

Aşağıdakı şəkillər, vahid tərəfindən yaradılan və göndərilən e-poçtların G-Mail tərəfindən necə alındığını və göstərildiyini göstərir.

Addım 3: NƏTİCƏ

Bu layihəni inkişaf etdirməkdən çox şey öyrəndim, lakin bu bölmə yalnız GPX və ya KML fayllarını nümayiş etdirən bir tətbiq əsaslı sistemin "arxa tərəfi" hesab edilə bilər. Üçüncü tərəf proqramlarından istifadə, bu proqramın daha da inkişaf etdirilməsi üçün məqbul bir alternativ idi. Google Hesab İdarəetmə menyusundakı "Daha Az Təhlükəsiz Tətbiq" menyu seçiminin mövcudluğu 2020-ci ilin iyun ayında baş verə biləcəyi üçün məhdudlaşdırıla bilər, əgər belədirsə, e-poçtu alternativ hesaba yenidən yönləndirmək lazım ola bilər və ya poçt serverindəki 586 portu istifadə edərək.

Addım 4: GPS və KML Fayl Formatları

Aşağıda, vahidin yaratdığı hər bir fayl növü üçün tipik bir fayl məzmunu göstərilir (vahid sabit olduğu üçün bu nümunələrdə enlem və uzunluq dəyərləri çox dəyişmir). Hər iki fayl, GPS Viewer və Google Earth pro tərəfindən alınan marşrutu göstərən sadə bir qara xətti göstərmək üçün tələb olunan minimum başlıq və altbilgi məlumatlarını ehtiva edir:

KML faylı:

GPX faylı: