Arduino ilə GPS Modulunu (NEO-6m) Necə Araşdırmaq olar: 7 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu layihədə Arduino UNO ilə GPS modulunun necə əlaqələndiriləcəyini göstərdim. Uzunluq və enlik məlumatları LCD -də göstərilir və yeri tətbiqdə görmək olar.

Materialın siyahısı

• Arduino Uno ==> 8 dollar
• Ublox NEO-6m GPS modulu ==> 15 dollar
• 16x2 LCD ==> 3 dollar
• Çörək lövhəsi ==> 2 dollar
• Jumper telləri ==> 2 dollar

Layihənin ümumi dəyəri 30 dollardır.

Addım 1: GPS haqqında

GPSThe Qlobal Konumlandırma Sistemi (GPS) ən azı 24 peykdən ibarət peyk əsaslı bir naviqasiya sistemidir. GPS istənilən hava şəraitində, dünyanın istənilən yerində, 24 saat, heç bir abunə haqqı və ya quraşdırma haqqı olmadan işləyir.

GPS peykləri dəqiq bir orbitdə gündə iki dəfə Yer kürəsini dolaşır. Hər bir peyk özünəməxsus bir siqnal və orbital parametrləri ötürür ki, bu da GPS cihazlarının peykin yerini dəqiq müəyyənləşdirməsinə və hesablamasına imkan verir. GPS qəbulediciləri istifadəçinin dəqiq yerini hesablamaq üçün bu məlumat və trilaterasiyadan istifadə edir. Əslində, GPS qəbuledicisi hər bir peykə olan məsafəni ötürülmüş bir siqnalın alınması üçün lazım olan müddətə görə ölçür. Daha bir neçə peykdən məsafə ölçmələri ilə alıcı istifadəçinin mövqeyini təyin edə və göstərə bilər.

2-D mövqeyinizi (enlik və uzunluq) və hərəkətinizi hesablamaq üçün GPS qəbuledicisi ən azı 3 peykin siqnalına bağlanmalıdır. 4 və ya daha çox peyk göründüyündə, alıcı 3-D mövqeyinizi (enlik, uzunluq və yüksəklik) təyin edə bilər. Ümumiyyətlə, GPS qəbuledicisi 8 və ya daha çox peyki izləyəcək, lakin bu, günün vaxtından və yer üzündə olduğunuz yerdən asılıdır.

Vəzifəniz təyin edildikdən sonra GPS bölməsi digər məlumatları hesablaya bilər, məsələn:

• Sürət
• Rulman
• İzləyin
• Gəzinti məsafəsi
• Hedefə qədər olan məsafə

Siqnal nədir?

GPS peykləri ən azı 2 aşağı güclü radio siqnalını ötürür. Siqnallar görmə xətti ilə hərəkət edir, yəni buludlardan, şüşədən və plastikdən keçəcəklər, lakin binalar və dağlar kimi ən möhkəm cisimlərdən keçməyəcəklər. Ancaq müasir alıcılar daha həssasdır və ümumiyyətlə evləri izləyə bilir.

GPS siqnalı 3 fərqli məlumat növünü ehtiva edir:

• Saxta təsadüfi kod bir identifikatordur. hansı peykin məlumat ötürdüyünü təyin edən kod. Cihazınızın peyk səhifəsində hansı peyklərdən siqnal aldığınızı görə bilərsiniz.

• Ephemeris məlumatları bir peykin mövqeyini təyin etmək üçün lazımdır və bir peykin sağlamlığı, cari tarix və saat haqqında əhəmiyyətli məlumatlar verir.
• Almanax məlumatları, hər bir GPS peykinin gün ərzində istənilən vaxt olması lazım olan GPS qəbuledicisinə xəbər verir və həmin peyk və sistemdəki digər peyklər üçün orbital məlumatları göstərir.

Addım 2: Arduino, Neo6m GPS və 16x2 LCD

1. Arduino

Arduino, istifadəsi asan olan hardware və proqram təminatına əsaslanan açıq mənbəli elektronika platformasıdır. Arduino lövhələri girişləri oxuya bilir - sensora işıq, düyməyə barmaq və ya Twitter mesajı - və onu çıxışa çevirə bilər - motoru işə salır, LED yandırır, internetdə nəsə nəşr edir. Lövhədəki mikro nəzarətçiyə bir sıra təlimatlar göndərərək nə edəcəyinizi lövhənizə deyə bilərsiniz. Bunu etmək üçün Arduino proqramlaşdırma dilini (Kablolama əsasında) və İşlənməyə əsaslanan Arduino Proqramını (IDE) istifadə edirsiniz.

GPS -in Arduino IDE -də işləməsi üçün tələb olunan kitabxanalar.

Proqram təminatı

TinyGPS

Öz xüsusi Arduino uno da edə bilərsiniz.

2. NEO-6m GPS modulu (şəkil i2-də göstərildiyi kimi)

NEO-6m GPS modulu məlumat cədvəli

3. 16x2 LCD

LCD (Liquid Crystal Display) ekranı elektron ekranlı bir moduldur və geniş tətbiq aralığını tapır. 16x2 ölçülü LCD displey çox sadə bir moduldur və çox müxtəlif cihazlarda və sxemlərdə istifadə olunur. Bu modullar yeddi seqmentdən və digər çox seqmentli LED -lərdən üstündür. Səbəblər: LCD -lərin iqtisadi olması; asanlıqla proqramlaşdırıla bilər; xüsusi və hətta xüsusi simvollar (yeddi seqmentdən fərqli olaraq), animasiyalar və s. göstərməkdə heç bir məhdudiyyət yoxdur. 16x2 LCD, hər sətirdə 16 simvol göstərə biləcəyiniz deməkdir və 2 belə xətt var. Bu LCD -də hər bir xarakter 5x7 piksel matrisdə göstərilir. Bu LCD -nin iki reyestri var, yəni Komanda və Məlumat. Komanda reyestri, LCD -yə verilən əmr təlimatlarını saxlayır. Bir əmr, LCD -yə əvvəlcədən təyin edilmiş bir işi yerinə yetirmək üçün verilən bir təlimatdır, ekranı silmək, kursorun yerini təyin etmək, ekranı idarə etmək və s. Məlumat reyestri LCD -də göstəriləcək məlumatları saxlayır. Məlumat, LCD -də göstəriləcək xarakterin ASCII dəyəridir.

Pin diaqramı və pin təsviri (şəkil i3 və i4 -də göstərildiyi kimi)

4-bit və 8-bit LCD rejimi LCD iki fərqli rejimdə işləyə bilər, yəni 4-bit və 8-bit rejimi. 4 bit rejimində, məlumatları nibble ilə göndəririk, əvvəlcə yuxarı nibble və sonra aşağı nibble. Bir nibblin nə olduğunu bilməyənlər üçün: bir nibble dörd bitdən ibarət bir qrupdur, buna görə də bir baytın alt dörd biti (D0-D3) alt ucunu, üst dörd biti (D4-D7) təşkil edir. bir bayt daha yüksək nibble təşkil edir. Bu bizə 8 bit məlumat göndərməyə imkan verir. 8 bit rejimində isə bütün 8 məlumat xəttini istifadə etdiyimiz üçün 8 bitlik məlumatları bir vuruşla birbaşa göndərə bilərik.

LCD -nin Oxuma və Yazma rejimi LCD -nin özü bir interfeys IC -dən ibarətdir. MCU bu IC interfeysini oxuya və ya yaza bilər. Çox vaxt yalnız IC -yə yazacağıq, çünki oxumaq daha mürəkkəb hala gətirəcək və bu cür ssenarilər çox nadirdir. Kursorun mövqeyi, statusun kəsilməsi və s. Kimi məlumatlar.

Addım 3: Bağlantılar

GPS modulunun Arduino ilə əlaqəsi

Arduino ===> NEO6m

GND ===> GND

Rəqəmsal pin (D3) ===> TX

Rəqəmsal pin (D4) ===> RX

5Vdc ===> Vcc

Burada, GPS modulunu işlətmək üçün xarici enerji təchizatı istifadə etməyi təklif edirəm, çünki GPS modulunun işləməsi üçün minimum enerji tələbi 3.3 V -dir və Arduino bu qədər gərginliyi təmin edə bilmir..

USB sürücü

GPS antenası ilə işləyərkən tapdığım başqa bir şey, modulla gəlir, evin içərisində siqnal qəbul etməməsidir, buna görə də bu antenanı istifadə etdim - daha yaxşıdır.

Antena

Bu antenanı bağlamaq üçün i6 şəkilində göstərilən konnektordan istifadə etməlisiniz.

Arduino UNO və JHD162a LCD interfeysi

LCD ===> Arduino Uno

VSS ===> GND

VCC ===> 5V

VEE ===> 10K Rezistor

RS ===> A0 (Analog pin)

R/W ===> GND

E ===> A1

D4 ===> A2

D5 ===> A3

D6 ===> A4

D7 ===> A5

LED+ ===> VCC

LED- ===> GND

Addım 4: Nəticə

Addım 5: Demo