Arduino GPS Logger: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Oletko koskaan halunnut kirjata koordinaatit ja tarkistaa reittisi kartalta? Tarkista auton tai kuorma -auton reitti? Näetkö pyöräsi seurannan pitkän matkan jälkeen? (Tai vakoillaksesi jotakuta autoa käyttävää ihmistä?:)) Kaikki on mahdollista tämän pienen laitteen avulla. Sitä kutsutaan GPS -kirjaajaksi, ei GPS -seurannaksi, koska sinulla ei ole mahdollisuutta tarkistaa sitä liikkeellä ollessasi. Tiedot tallennetaan SD -kortille ja voit tarkistaa matkasi myöhemmin.

Laite on pieni muovilaatikko, jonka sisällä on Arduino. Nano seuraa sijaintiaan GPS -moduulin avulla ja kirjaa sen SD -kortilla. Palautetta varten on myös pieni RGB -LED. Jos tunnet käytetyt asiat, voit tehdä tämän laitteen tunnissa. Aion kirjoittaa askel askeleelta ohjeen rakentamisesta, joten aloitetaan.

Käytän yleensä ilmausta 'SD -kortti' ohjeiden aikana, mutta tarkoitan todella mikro -SD -korttia.

Tiedän, että kuka tahansa voi käyttää tätä älypuhelimella, mutta missä on hauskaa?

PS: Luotan täysin vaimooni (toistaiseksi:))

Tarvikkeet

Tarvitsemasi asiat:

• Arduino Nano -yhteensopiva levy
• GPS-moduuli (U-blox NEO 6M ja UART)
• SD -korttimoduuli
• Sd-kortti
• RGB LED (valinnainen, mutta erittäin hyödyllinen)
• LED -vastukset (3 kpl noin 330 ohmia, voi olla jopa 1K suuritehoisilla LEDeillä)
• Pieni muovinen laatikko
• DC -liitin
• 12 V: n auton tupakansytyttimen pistoke (valinnainen)

Työkalut:

• Juotin ja juote
• Perustyökalut
• Sähköpora
• Kaksipuolinen teippi tai kuuma liima (tule, kaikki rakastavat kuumaa liimaa)
• Tietokone Arduinon ohjelmoimiseksi

Vaihe 1: Poraa laatikko

Valitettavasti minulla ei ole 3D -tulostinta, joten minun on tilattava pieni muovikotelo Kiinasta ja porattava siihen reikiä. Laatikon on oltava pieni, mutta tarpeeksi suuri, jotta se mahtuu sisälle. Jos keräät komponentit, ymmärrät varmasti, kuinka suuri sen pitäisi olla. Tilasin 5 pientä mustaa koteloa, koska tarvitsin myös muutamia niistä toiseen projektiin. Kotelo ei saa olla metallia, koska GPS -moduuli ei pysty seuraamaan GPS -satelliitteja.

Tarvitset kaksi reikää. Yksi DC -liittimelle ja toinen LEDille. Jos et halua käyttää LEDiä, sinun on tietysti porattava vain yksi reikä. DC -liittimelle tarvitsin 8 mm: n reiän ja LEDille 5 mm: n reiän.

Vaihe 2: Juotos

Jos Nano tulee ilman juotettuja otsikoita, voit juottaa ne paikoilleen tai jättää sen sellaisenaan, joten se on todella tasainen. Jos päätät olla käyttämättä otsikoita, juota komponentit Arduinoon Liitä asiat -kohdassa. Jos käytät Nanoa urosliittimien kanssa, juota naaraspäät johtoihin. Haluat ehkä käyttää lämpökutistusputkia eristääksesi kaiken hyvin.

Jos päätät käyttää RGB -LEDiä kuten minä, sinun on juotettava vastukset katodeihin. Käytän yleistä anodityyppistä LEDiä. (Jos käytät yleistä katodityyppiä, sinun on juotettava vastukset anodeihin, muokattava koodi ja liitettävä se GND: hen 5 V: n sijasta.)

NEO-6M GPS-moduulissa on 4 liitintä. Käytämme vain kolmea niistä, VCC, GND ja Tx. GPS -moduuli käyttää sarjaliikennettä ja luemme ohjelmistosarjaa. VCC menee 5V, GND GND ja Tx Arduino nasta D9.

Micro SD -korttimoduulissa on 6 liitintä. Se käyttää SPI -viestintää. Arduino D11 siirtyy MOSI, D12 MISO, D13 SCK ja D4 Chip Select tai CS.

Tarvitset kaksi johtoa DC -liittimeen. Toinen on tarkoitettu GND: lle ja toinen 5-12 V DC: lle. Voit käyttää laitetta eri virtalähteillä. Voit käyttää auton 12 V: n savukepistoketta (ei 24 V: n kuorma-auton savukepistoketta), 2 tai 3-kennoisia LiPo-akkuja, 5 V: n virtalähteitä tai mitä tahansa, joka antaa sinulle 5–12 V DC.

Vaihe 3: Ohjelmointi

Voit käyttää luonnostani laitteen sijainnin kirjaamiseen tai kirjoittaa oman.

Jos päätät käyttää luonnostani, sinun on ladattava ohjelmakoodi ja SdFat -kirjasto. Pura tiedostot ja siirrä kansiot Arduino -kansioon. SdFat -kansio siirtyy kirjastojen kansioon.

Liitä Arduino tietokoneeseen. Varmista, että kaikki tarvittavat ohjaimet on asennettu. Valitse Arduino IDE: stä korttisi ja sopiva portti. Avaa projekti, paina lataa ja rukoile. Jos kaikki menee hyvin, sinulla ei pitäisi olla virheitä ja GPS -loggerin laiteohjelmisto on käyttövalmis.

Sinun ei tarvitse luoda lokitiedostoa manuaalisesti, vaan ohjelma luo sellaisen, jos se ei havaitse log.txt -tiedostoa SD -kortilla.

Vaihe 4: Yhdistä asioita

Liitännät on tehtävä alla kuvatulla tavalla. Kuvat voivat auttaa. Varmista, että sinulla on suojatut koskettimet, koska laite voi saada iskuja tai tärinää ajon aikana.

Liitä LED -anodi Arduino 5V, PUNAINEN D3, VIHREÄ D5 ja SININEN D6. Voit halutessasi käyttää muita nastoja, mutta muista, että sinun on myös muutettava ohjelmakoodin määritelmiä.

Liitä GPS VCC Arduino 5V: een, GND GND: hen ja Tx D9: een.

Liitä SD -moduuli MOSI Arduino D11: een, MISO - D12, SCK - D13 ja CS - D4. Et voi käyttää muita nastoja näihin yhteyksiin, ainoa muuttuja on CS, joka sinun on muutettava ohjelmakoodissa.

Liitä DC -liittimen GND Arduino GND: hen. Kytke DC-liittimen 5-12 V Arduino VIN -liitäntään. Älä kytke sitä 5V jännitteeseen!

On suositeltavaa asentaa kaikki komponentit kotelon pohjaan, jotta yläosa voidaan irrottaa. (Kiinnitin kaiken ylhäältä, jotta pääsen helposti käsiksi SD -korttiin. Pohjassa on vain tasavirtaliitin. Tämä ei olisi ongelma mukautetun 3D -tulostetun kotelon kanssa.)

Voit käyttää kaksipuolista teippiä tai kuumaa liimaa. Voit jopa kiinnittää moduulit pienillä ruuveilla.

Vaihe 5: Testaa ja kartoita

Laitteen testaamiseksi sinun on kytkettävä siihen virta. Palaute -LED ilmoittaa laitteen tilasta. Saattaa kestää muutaman minuutin (etenkin ensimmäisellä kerralla) tarpeeksi satelliittien seurantaan. Kun se näkee tarpeeksi satelliitteja, aika ja sijainti kirjataan micro SD -kortille ja ohjelma odottaa 20 sekuntia. Sen voi todeta LED -valolla. Se on vihreää todella lyhyen aikaa, sitten sinistä. Voit viipyä koodissani, jos kirjausväli on liian lyhyt sinulle (aseta uniajan määritys halutuksi millisekunteina). Jos laite ei näe satelliitteja, LED vilkkuu PUNAISENA. Jos se näkee joitakin, mutta ei tarpeeksi, se vilkkuu KELTAISENA. Laite kirjaa sijainnin vain, jos se seuraa enemmän kuin 5 satelliittia ja GPS: n ilmoittama tiedonlaatu on 1. Laite kirjaa päivämäärän, ajan, pituusasteen, leveysasteen, nopeuden, datan laadun ja seurattujen satelliittien määrän. Jos SD -korttia ei ole liitetty tai sitä ei tunnisteta, LED vilkkuu PUNAISEN ja SINISEN valon kanssa.

Jos haluat nähdä reittisi kartalla, tarvitset tietoja micro SD -kortilta. Sinun on kopioitava txt -lokitiedoston sisältö ja liitettävä se Exceliin. Sinun on kopioitava laskentataulukon pituus- ja leveysasteet.

Liitä tiedot tälle verkkosivustolle nähdäksesi tulokset:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Poista valinta "Avaa uudessa ikkunassa" -vaihtoehdosta. Se voi antaa varoituksen tiedoista, mutta älä huoli, se toimii. Napsauta 'Piirrä kartta' -painiketta todella nopeasti ja lujasti.

Vaihe 6: Valmis ja muistiinpanot

Olet valmis! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Grats!

Huomautuksia:

• GPS -yhteyden muodostaminen vaatii jonkin aikaa
• Se on nopeampi, jos kokeilet sitä ulkona, mutta se toimii myös henkilö- ja kuorma -autoissa
• Älä käytä yli 12 V: n virtaa laitteeseen
• Palaute -LED on valinnainen
• Päivämäärän ja kellonajan tiedot voivat vioittua, jolloin erikoismerkit näkyvät vioittuneiden merkkien asemassa. GPS -moduuli lähettää vioittuneet tiedot, joten en löytänyt ratkaisua.
• Älä katso suoraan laitteen käyttöpäähän
• Älä upota laitetta nesteeseen edes osittain

Kun laitetta käytetään 12 V: n jännitteestä pitkään aikaan, Arduinon jännitesäädin voi kuumentua. Se ei toimi tai palauta kuumaa aluetta, mutta kuumimmassa kosketuspainikkeessa pitäisi olla kunnossa. Yli 12 V: n käyttö voi vahingoittaa sisäistä jännitesäädintä.

Nyt olet valmis käyttämään tätä pientä gadgetia kirjataksesi matkasi ja kartoittaaksesi samalla kakun. Kun olet valmis, minun on sanottava: Uskomatonta! Sinun, aiheen nimi täällä, on oltava aiheen kotikaupungin ylpeys täällä.