Raspberry Pi GPS -loggeri: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tässä ohjeessa kerrotaan, kuinka rakentaa kompakti GPS -logger, jossa on vadelma pi nolla. Tämän järjestelmän tärkein etu on, että se sisältää akun ja on siksi erittäin kompakti.

Laite tallentaa tiedot.nmea -tiedostoon. Seuraavat tiedot voidaan näyttää helposti Google Earthissa:

• Sijainti
• Nopeus
• Korkeus
• Etäisyys

Tätä järjestelmää voidaan käyttää paikoissa, joihin et halua laittaa älypuhelinta, esimerkiksi:

• Longboarding (erityisesti alamäkeen)
• Droonilla

Vaihe 1: Materiaali

Tämän ohjeen toteuttamiseksi tarvitset seuraavan laitteiston:

• Raspberry Pi Zero HDMI- ja USB -sovittimella
• Micro SD -kortti
• Adafruit GPS
• Adafruit 500mAh Powerboost -laturi
• Li-Po-akku, joka voi antaa riittävästi virtaa tehonlisäykseen (tutorielissa 2500 mAh)
• Stripboard -piirilevy (vähintään 29x23 reikää)
• pieni kuparilanka
• 2x 200 ohmin vastukset (tai enemmän vastusta)
• 3x 10 kiloohmin vastukset
• vihreät ja punaiset LEDit (LED- ja vastuspaketti)
• 3x painikkeet

Tarvittavat työkalut:

• tietokone, jossa on SD -kortinlukija
• keboard vadelma pi
• näyttö HDMI -liitännällä
• HDMI -kaapeli
• Ethernet kaapeli
• USB -LAN -sovitin
• Juotosasema
• joitakin pihdit katkaista ja taivuttaa kuparilankoja

Voit käyttää asennukseen toista vadelmapiä (ei nollaa), jos sinulla ei ole oikeita sovittimia.

Varoitus: Litium -akut voivat olla erittäin vaarallisia! Valitse Li-Po-akku, joka voi antaa tarpeeksi virtaa ja jossa on sisäänrakennettu suojapiiri. En ole vastuussa onnettomuudesta.

Vaihe 2: Asenna Raspberry Pi

Raspberry pi: n asentamiseksi sinun on ladattava kaksi asiaa:

Win32diskImager: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/Raspbian Jessy lite:

Muista ladata Raspbianin 32 -bittinen versio.

Asenna Win32DiskImager ja avaa se. Valitse Raspbianimg -tiedosto ja tyhjä SD -kortti. Paina kirjoituspainiketta, odota, kunnes win32DiskImager on valmis, ja poista SD -kortti tietokoneesta.

Vaihe 3: Lisää komentosarja

Yksinkertaisin tapa lisätä skripti on kopioida se sd -kortille tietokoneella.

Kopioi tiedostot tästä arkistosta SD -kortin osioon tai kloonaa arkisto raspberry pi -laitteeseen ja siirrä se /boot -kansioon.

Github-arkisto:

Ja jos pidät ohjelmoinnista, tutustu Instagramiini:)

Vaihe 4: Asenna paketit

Jos sinulla on ethernet- ja HDMI -sovitin, liitä raspberry pi zero HDMI -näyttöön ja verkkoon. Laita SD -kortti sisään ja käynnistä vadelmapi. Jos sinulla ei ole sovittimia, voit käyttää asennukseen toista vadelmapiä. Tässä projektissa käytin vadelma pi -mallia B.

Käynnistä vadelma pi ja kirjoita oletuskäyttäjänimi: pi ja salasana: vadelma. Käynnistä määritystyökalu kirjoittamalla komento.

sudo raspi-config

Laajenna tiedostojärjestelmää varmistaaksesi, että koko SD -kortti on käytössä, ja poista sarjapääte käytöstä edistyneessä osassa. Voit myös haluta vaihtaa salasanan, näppäimistöasettelun tai ottaa SSH: n käyttöön.

Ennen kuin asennat paketin, käynnistä raspberry pi uudelleen ja tee päivitys:

sudo apt-get päivitys

Asenna sitten kaikki python -paketit tiedonsiirtoon GPS: n ja GPIO: n kanssa.

sudo apt-get install python-dev python-rpi.gpio python-serial

Vaihe 5: Määritä Crontab

Tätä varten komentosarja kuuntelee GPIO: een liitettyjä painikkeita, joten sen on suoritettava heti, kun vadelmapi käynnistetään. Tätä varten tarvitsemme crontabin. Crontab on asennettu oletusarvoisesti.

sudo crontab -e

Jos virheilmoitus tulee näkyviin, paina vain enter.

Lisää tiedoston loppuun heti kommenttien jälkeen seuraava rivi:

@reboot sh /boot/gps.sh

Tämä suorittaa komentosarjan gps.sh jokaisen käynnistyksen jälkeen. Tallenna muutokset ja sulje editori näppäimillä CTRL+O ja CTRL+X. Raspberry pi on nyt valmis, voit sulkea sen seuraavasti:

sudo sammuu nyt

Vaihe 6: Piirilevykaavio

Kuvissa näet kaaviot, jotka tein tämän projektin piirilevylle.

Piirilevykaavio:

• Pystysuorat viivat ovat hyppyjä.
• Pisteet ovat juotospisteitä
• Ympyrät ovat liitoksia piirilevyn ulkopuolisiin komponentteihin
• Ja ristit ovat katkoja kupariliuskoissa.
• Suorakulmiot ovat vastuksia (symboli on eurooppalainen)
• Vaakasuorat viivat on tarkoitettu ymmärtämään paremmin piiriä

Toinen kuva selittää pääpiirilevyn jokaisen ulkoisen liitännän.

Haluat ehkä parantaa, muuttaa kaavioita tai lisätä muita toimintoja piiriin. Voit esimerkiksi lisätä lämpötila-, kosteus- tai kiihtyvyysanturin. Muista kuitenkin, että tarvitset tilaa jokaiselle komponentille (vadelma pi, gps, powerboost ja akku) ja että powerboost -USB -liittimen on oltava käytettävissä akun lataamista varten.

Huomaa: Kaaviot ovat piirilevyjen kuparipuolen näkymiä.

Vaihe 7: Juotospainikkeet ja LED

Leikkaa käyttöliittymästä pieni piirilevy juottaaksesi LEDit ja painikkeet. Jos piirilevyssä on kuparirivejä, kuten kuvassa, tarvitset työkalun kupariliuskan katkaisemiseen. Jos sinulla ei ole tällaista työkalua, käytä vain jotain terävää, kuten alumiinikappaletta vanhasta levykkeestä.

Ensimmäisessä kuvassa näet piirilevyn, jossa on johto jokaiselle komponentille (LED tai painike) ja yhteinen maadoitusjohto. Jokainen näistä johtimista on juotettava pääpiirilevyyn.

Huomautus: Piirilevyn ruskea kupari johtuu juotosraudan lämmöstä.

Vaihe 8: Valmistele piirilevy

Leikkaa piirilevy, jossa on 23 riviä ja 29 saraketta. On erittäin hyödyllistä, jos piirilevyllä on kuparirivejä eikä vain renkaita jokaisen reiän ympärillä. Valmista hyppyjohdot langasta piirilevyn rivien yhdistämiseksi. Keskeytä kuparirivi vaiheen 6 kaavion osoittamista kohdista (ristit).

Vaihe 9: Juotettu piirilevy

Aloita puseroiden juottaminen, koska ne ovat pienimpiä komponentteja. Katkaise kaikki ylimääräinen lanka ja tapit.

Jatka vastuksilla. Vastusten jälkeen piirilevy on tehty.

Meidän on nyt valmisteltava toinen piirilevy (GPS, tehonnosto ja vadelmapi). Juotos tarvittavat tapit näihin komponentteihin (katso kaavio).

Lopuksi voit juottaa kaikki osat yhteen. Ole varovainen juotettaessa, akun liittimet eivät saa koskettaa toisiaan.

Laitteen suojaamiseksi laita se pahvilaatikkoon tai laatikkoon. Se ei ole välttämätöntä, se riippuu siitä, missä käytät sitä.

Vaihe 10: Käyttö

Aseta asennettu SD -kortti pi nollaan ja käynnistä laite kytkimellä. Ennen kuin punainen LED -valo syttyy, vadelma pi on valmis tallentamaan GPS -tiedot GPS -vastaanottimesta.

GPS -vastaanottimen punainen LED -valo vilkkuu todennäköisesti kerran sekunnissa, mikä tarkoittaa, että vastaanotin etsii satelliitteja. Mene ulos ja odota minuutteja, vilkkuminen muuttuu sekunnista 15 sekunnin välein, mikä tarkoittaa, että se on löytänyt tarpeeksi satelliitteja koordinaattien laskemiseksi.

Aloita koordinaattien tallennus painamalla vihreän LED -valon vieressä olevaa painiketta (aloita kaaviosta)