Arduino GPS Logger: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Ați dorit vreodată să vă înregistrați coordonatele și să vă verificați ruta pe o hartă? Verificați traseul unei mașini sau al unui camion? Vedeți urmărirea bicicletelor după o călătorie lungă? (Sau spionează pe cineva care îți folosește mașina?:)) Totul este posibil cu ajutorul acestui mic dispozitiv. Se numește GPS logger, nu GPS tracker, deoarece nu aveți ocazia să îl verificați din mers. Datele sunt salvate pe un card SD și puteți verifica călătoria ulterior.

Dispozitivul este o cutie mică de plastic cu un Arduino în interior. Nano folosește un modul GPS pentru a-și urmări poziția și un card SD pentru a-l înregistra. Există, de asemenea, un LED RGB mic pentru feedback. Dacă sunteți familiarizați cu lucrurile utilizate, puteți face acest dispozitiv într-o oră. Voi scrie un pas cu pas care poate fi instruit pe build, așa că să începem.

De obicei folosesc expresia „card SD” în timpul instructabilului, dar ceea ce vreau să spun este un card micro SD.

Știu că oricine poate folosi un smartphone pentru a face acest lucru, dar unde este distracția în asta?

PS: Am încredere totală în soția mea (deocamdată:))

Provizii

Lucruri de care veți avea nevoie:

• Placă compatibilă Arduino Nano
• Modul GPS (U-blox NEO 6M cu UART)
• Modul card SD
• card SD
• LED RGB (opțional, dar foarte util)
• Rezistoare pentru LED-uri (3 bucăți de aproximativ 330 Ohm, pot fi chiar 1K cu LED-uri de intensitate mare)
• Cutie mică din plastic
• Conector DC
• Mufă brichetă auto 12V (opțional)

Instrumente:

• Fier de lipit și lipit
• Instrumente de bază
• Bormasina electrica
• Bandă dublă față sau lipici fierbinte (Haide, tuturor le place lipiciul fierbinte)
• PC pentru a programa Arduino

Pasul 1: Forează cutia

Din păcate, nu dețin o imprimantă 3D, așa că trebuie să comand o mică carcasă din plastic din China și să găuresc pe ea. Cutia trebuie să fie mică, dar suficient de mare pentru a se potrivi cu toate componentele electronice din interior. Dacă aduni componentele, îți vei da seama cu siguranță cât de mare ar trebui să fie. Am comandat 5 mici incinte negre, deoarece aveam nevoie și de câteva dintre ele pentru un alt proiect. Carcasa nu trebuie să fie din metal, deoarece modulul GPS nu va putea urmări niciun sateliți GPS.

Veți avea nevoie de două găuri. Una pentru conectorul DC și una pentru LED. Dacă doriți să nu utilizați un LED, evident că trebuie doar să faceți o gaură. Pentru conectorul meu DC, aveam nevoie de o gaură de 8 mm, iar pentru LED o gaură de 5 mm.

Pasul 2: lipire

Dacă Nano-ul dvs. vine fără anteturile lipite, le puteți lipi în poziție sau le puteți lăsa așa cum este, așa că va fi cu adevărat plat. Dacă alegeți să nu utilizați anteturile, lipiți componentele pe Arduino în pasul Conectarea lucrurilor. Dacă utilizați Nano cu anteturile masculine, lipiți anteturile feminine la fire. S-ar putea să doriți să utilizați tuburi termoretractabile pentru a izola totul bine.

Dacă alegeți să utilizați un LED RGB așa cum am făcut-o, va trebui să lipiți rezistențele cu catodii. Folosesc un tip de anod comun de LED-uri. (Dacă utilizați un tip de catod comun, ar trebui să lipiți rezistențele cu anodii, să modificați codul și să îl conectați la GND în loc de 5 V.)

Modulul GPS NEO-6M are 4 conectori. Vom folosi doar 3 dintre ele, VCC, GND și Tx. Modulul GPS utilizează comunicații seriale și vom folosi software-ul serial pentru ao citi. VCC merge la 5V, GND la GND și Tx la pinul Arduino D9.

Modulul cardului micro SD are 6 conectori. Folosește comunicarea SPI. Arduino D11 va merge la MOSI, D12 la MISO, D13 la SCK și D4 la Chip Select sau CS.

Aveți nevoie de două fire pentru conectorul DC. Una este pentru GND și cealaltă pentru 5-12V DC. Puteți utiliza diverse surse de alimentare pentru a alimenta dispozitivul. Puteți utiliza o priză de țigară pentru mașină de 12V (nu o priză de țigară pentru camion de 24V), baterii LiPo cu 2 sau 3 celule, bănci de alimentare de 5V sau orice altceva care vă oferă 5-12V DC.

Pasul 3: Programare

Puteți utiliza schița mea pentru a înregistra poziția dispozitivului sau puteți scrie propria dvs.

Dacă alegeți să utilizați schița mea, va trebui să descărcați codul programului și biblioteca SdFat. Extrageți fișierele și mutați folderele în folderul Arduino. Dosarul SdFat merge în dosarul bibliotecilor.

Conectați-vă Arduino la computer. Asigurați-vă că aveți instalate toate driverele necesare. În IDE-ul Arduino alegeți placa dvs. și portul corespunzător. Deschideți proiectul, apăsați upload și rugați-vă. Dacă totul merge bine, nu ar trebui să aveți erori și firmware-ul GPS logger este gata de utilizare.

Nu trebuie să creați fișierul jurnal manual, programul va crea unul, dacă nu detectează niciun log.txt pe cardul SD.

Pasul 4: conectarea lucrurilor

Ar trebui să faceți conexiunile așa cum este scris mai jos. Pozele vă pot ajuta. Asigurați-vă că aveți contacte sigure, deoarece dispozitivul poate provoca șocuri sau tremurături în timpul călătoriei.

Conectați anodul LED la Arduino 5V, ROȘU la D3, VERDE la D5 și ALBASTRU la D6. Puteți utiliza alte pini dacă doriți, dar rețineți că trebuie să modificați și definițiile din codul programului.

Conectați GPS VCC la Arduino 5V, GND la GND și Tx la D9.

Conectați modulul SD MOSI la Arduino D11, MISO la D12, SCK la D13 și CS la D4. Nu puteți utiliza alți pini pentru aceste conexiuni, singura variabilă este CS, pe care trebuie să o modificați în codul programului.

Conectați GND-ul conectorului DC la Arduino GND. Conectați conectorul 5-12V al conectorului DC la Arduino VIN. Nu-l conectați la 5V!

Se recomandă montarea tuturor componentelor pe baza carcasei, astfel încât partea superioară să poată fi îndepărtată. (Am asigurat totul în partea de sus, astfel încât să pot accesa cu ușurință cardul SD. Singurul lucru de pe bază este conectorul DC. Acest lucru nu ar fi o problemă cu o carcasă imprimată 3D personalizată.)

Puteți utiliza bandă dublă față sau lipici fierbinte. Puteți chiar să fixați modulele cu șuruburi mici.

Pasul 5: Testare și hartă

Pentru a testa dispozitivul, trebuie să îl porniți. LED-ul de feedback vă va spune despre starea dispozitivului. S-ar putea să aibă nevoie de câteva minute (în special prima dată) pentru a urmări destui sateliți. Odată ce poate vedea suficienți sateliți, ora și poziția vor fi înregistrate pe cardul micro SD, iar programul va aștepta 20 de secunde. Puteți să-l spuneți prin LED. Va fi verde pentru un timp foarte scurt, apoi albastru. Puteți juca în codul meu, în cazul în care intervalul de înregistrare este prea scurt pentru dvs. (setați definiția timpului de dormit după cum doriți în milisecunde). Dacă dispozitivul nu vede sateliți, LED-ul va clipi ROȘU. Dacă vede unele, dar nu este suficient, va clipi GALBEN. Dispozitivul va înregistra poziția numai dacă urmărește mai mult de 5 sateliți și calitatea datelor raportate de GPS este 1. Va înregistra data, ora, longitudinea, latitudinea, viteza, calitatea datelor și numărul de sateliți urmăriți. Dacă nu există niciun card SD conectat sau nu este detectat, LED-ul va clipi cu luminile ROȘU și ALBASTRU.

Pentru a vă vedea traseul pe hartă, aveți nevoie de datele de pe cardul micro SD. Trebuie să copiați conținutul fișierului jurnal txt și să-l lipiți pentru a excel. Va trebui să copiați coloanele de longitudine și latitudine ale foii de lucru.

Inserați datele pe acest site web pentru a vedea rezultatele:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Trebuie să debifați opțiunea „Deschideți în fereastră nouă”. S-ar putea să dea un avertisment cu privire la date, dar nu vă faceți griji, va funcționa. Apăsați butonul „Desenați harta” foarte repede și tare și iată-l.

Pasul 6: Terminat și note

Esti gata! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Grats!

Note:

• Conexiunea GPS are nevoie de ceva timp pentru a fi stabilită
• Este mai rapid dacă îl încercați în aer liber, dar funcționează și în mașini și camioane
• Nu utilizați mai mult de 12V pentru a alimenta dispozitivul
• LED-ul de feedback este opțional
• Datele privind data și ora pot fi corupte, caz în care apar caractere speciale în poziția caracterelor corupte. Modulul GPS trimite datele corupte, așa că nu am putut găsi o soluție.
• Nu priviți direct capătul operațional al dispozitivului
• Nu scufundați dispozitivul în lichid, nici măcar parțial

Când alimentați dispozitivul de la 12V pentru o perioadă lungă de timp, regulatorul de tensiune de pe Arduino s-ar putea încălzi. Nu se află în intervalul de funcționare sau de resetare la cald, ci în gama caldă de atingere, dar ar trebui să fie bine. Utilizarea mai mult de 12V poate deteriora regulatorul de tensiune de la bord.

Acum sunteți gata să utilizați acest mic obiect gadget pentru a vă înregistra călătoria și pentru a-l harta în timp ce aveți un tort. Odată ce ai terminat, trebuie să spun: Incredibil! Tu, numele subiectului aici, trebuie să fii mândria subiectului orașul natal aici.