በይነገጽ አርዱዲኖ ሜጋ በጂፒኤስ ሞዱል (ኒዮ -6 ሜ) 8 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ የጂፒኤስ ሞዱል (ኒዮ -6 ሜ) ከአርዱዲኖ ሜጋ ጋር እንዴት እንደሚገናኝ አሳይቻለሁ። የቲኒጂፒኤስ ቤተ -መጽሐፍት የሎንግቲዩድ እና ኬክሮስ መረጃን ለማሳየት ጥቅም ላይ ይውላል እና TinyGPS ++ በተከታታይ ማሳያ ላይ ኬክሮስ ፣ ኬንትሮስ ፣ ከፍታ ፣ ፍጥነት እና የሳተላይቶች ብዛት ለማሳየት ያገለግላል።

ደረጃ 1: ክፍሎች ያስፈልጋሉ

ሃርድዌር

• አርዱዲኖ ሜጋ ==> 30 ዶላር
• ኒዮ -6 ሜ ጂፒኤስ ሞዱል ==> $ 30

ሶፍትዌር

አርዱዲኖ አይዲኢ

የፕሮጀክቱ አጠቃላይ ወጪ 60 ዶላር ነው

ደረጃ 2 - ስለ ጂፒኤስ መረጃ

ጂፒኤስ ምንድን ነው

ግሎባል የአቀማመጥ ስርዓት (ጂፒኤስ) ቢያንስ በ 24 ሳተላይቶች የተገነባ በሳተላይት ላይ የተመሠረተ የአሰሳ ስርዓት ነው። ጂፒኤስ በማንኛውም የአየር ሁኔታ ሁኔታዎች ፣ በዓለም ውስጥ በየትኛውም ቦታ ፣ በቀን ለ 24 ሰዓታት ያለምንም የምዝገባ ክፍያ ወይም የማዋቀር ክፍያዎች ይሠራል።

ጂፒኤስ እንዴት እንደሚሰራ

የጂፒኤስ ሳተላይቶች በቀን ሁለት ጊዜ በትክክለኛው ምህዋር ውስጥ ምድርን ይሽከረከራሉ። እያንዳንዱ ሳተላይት የጂፒኤስ መሣሪያዎች የሳተላይቱን ትክክለኛ ቦታ እንዲለዩ እና እንዲያሰሉ የሚያስችል ልዩ ምልክት እና የምሕዋር መለኪያዎችን ያስተላልፋል። የጂፒኤስ ተቀባዮች የተጠቃሚውን ትክክለኛ ቦታ ለማስላት ይህንን መረጃ እና ሦስትዮሽነት ይጠቀማሉ። በዋናነት ፣ የጂፒኤስ መቀበያ ለእያንዳንዱ ሳተላይት ርቀቱን የሚለካው የሚተላለፈውን ምልክት ለመቀበል በሚወስደው ጊዜ ነው። ከጥቂት ተጨማሪ ሳተላይቶች የርቀት መለኪያዎች ፣ ተቀባዩ የተጠቃሚውን አቀማመጥ ወስኖ ማሳየት ይችላል።

የ 2-ዲ አቀማመጥዎን (ኬክሮስ እና ኬንትሮስ) እና የትራክ እንቅስቃሴን ለማስላት የጂፒኤስ መቀበያ ቢያንስ ለ 3 ሳተላይቶች ምልክት መቆለፍ አለበት። 4 ወይም ከዚያ በላይ ሳተላይቶች በእይታ ውስጥ ፣ ተቀባዩ የ 3-ዲ አቀማመጥዎን (ኬክሮስ ፣ ኬንትሮስ እና ከፍታ) ሊወስን ይችላል። በአጠቃላይ ፣ የጂፒኤስ መቀበያ 8 ወይም ከዚያ በላይ ሳተላይቶችን ይከታተላል ፣ ግን ያ በቀኑ ሰዓት እና በምድር ላይ ባሉበት ላይ የተመሠረተ ነው። አንዴ የእርስዎ አቀማመጥ ከተወሰነ በኋላ የጂፒኤስ አሃዱ እንደ መረጃ ያሉ ሌሎች መረጃዎችን ማስላት ይችላል

• ፍጥነት
• ተሸካሚ
• ይከታተሉ
• ጉዞ ሩቅ
• ወደ መድረሻ ርቀት

ምልክት ምንድን ነው

የጂፒኤስ ሳተላይቶች ቢያንስ 2 ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው የሬዲዮ ምልክቶችን ያስተላልፋሉ። ምልክቶቹ በእይታ መስመር ይጓዛሉ ፣ ማለትም በደመናዎች ፣ በመስታወት እና በፕላስቲክ ውስጥ ያልፋሉ ፣ ግን እንደ ጠንካራ ህንፃዎች እና ተራሮች ባሉ በጣም ጠንካራ ነገሮች ውስጥ አይሄዱም። ሆኖም ፣ ዘመናዊ ተቀባዮች የበለጠ ስሜታዊ እና ብዙውን ጊዜ በቤቶች ውስጥ መከታተል ይችላሉ። የጂፒኤስ ምልክት 3 የተለያዩ የመረጃ ዓይነቶችን ይ containsል

አስመሳይነት ኮድ

እሱ አይ.ዲ. የትኛው ሳተላይት መረጃን እንደሚያስተላልፍ የሚለይ ኮድ። በመሳሪያዎ የሳተላይት ገጽ ላይ የትኞቹ ሳተላይቶች ምልክቶችን እያገኙ እንደሆነ ማየት ይችላሉ።

የኤፌሜሪስ ውሂብ

የሳተላይት ቦታን ለመወሰን የኤፌሜሪስ መረጃ ያስፈልጋል እና ስለ ሳተላይት ጤና ፣ የአሁኑ ቀን እና ሰዓት አስፈላጊ መረጃ ይሰጣል።

የአልማናክ ውሂብ

የአልማናክ መረጃ እያንዳንዱ የጂፒኤስ ሳተላይት በማንኛውም ጊዜ የት መሆን እንዳለበት ለጂፒኤስ መቀበያ ይነግረዋል እና ለዚያ ሳተላይት እና በስርዓቱ ውስጥ ላለው እያንዳንዱ ሳተላይት የምሕዋር መረጃን ያሳያል።

ደረጃ 3-ኒዮ -6 ሜ ጂፒኤስ ሞዱል

የ NEO-6M ጂፒኤስ ሞጁል ከዚህ በታች ባለው ስእል ውስጥ ይታያል። ከውጭ አንቴና ጋር ይመጣል እና ከጭንቅላት ፒኖች ጋር አይመጣም። ስለዚህ እሱን መሸጥ ያስፈልግዎታል።

የ NEO-6M GPS ሞዱል አጠቃላይ እይታ

NEO-6M ጂፒኤስ ቺፕ

የሞጁሉ ልብ ከ U-blox የ NEO-6M ጂፒኤስ ቺፕ ነው። በ 50 ሰርጦች ላይ እስከ 22 ሳተላይቶች ድረስ መከታተል እና የኢንዱስትሪውን ከፍተኛ የስሜት መጠን ማለትም -161 ዲቢ መከታተልን ማሳካት ይችላል ፣ 45mA አቅርቦት የአሁኑን ብቻ ይወስዳል። የ u-blox 6 አቀማመጥ ሞተር እንዲሁ ከ 1 ሰከንድ በታች ጊዜ-ወደ-መጀመሪያ-ጥገና (ቲቲኤፍኤፍ) ይኩራራል። ቺፕ ከሚሰጡት ምርጥ ባህሪዎች አንዱ የኃይል ቆጣቢ ሁኔታ (ፒኤስኤም) ነው። የመቀበያውን ክፍሎች በርቶ እና አጥፋ በመምረጥ የስርዓት ኃይል ፍጆታን ለመቀነስ ያስችላል። ይህ የሞጁሉን የኃይል ፍጆታን በከፍተኛ ሁኔታ ወደ 11mA ብቻ በመቀነስ እንደ ጂፒኤስ የእጅ ሰዓት ለመሳሰሉ ኃይል ተስማሚ መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርገዋል። የ NEO-6M ጂፒኤስ ቺፕ አስፈላጊ የውሂብ ፒኖች ወደ 0.1 ″ የቃጫ ራስጌዎች ተሰብረዋል። ይህ በ UART ላይ ከማይክሮ መቆጣጠሪያ ጋር ለመገናኘት የሚያስፈልጉትን ፒን ያካትታል።

ማሳሰቢያ- ሞጁሉ ከ 4800 ሰከንድ እስከ 230400 ሰከንድ ባውድ ባውዝ 9600 ን ይደግፋል።

የአቀማመጥ ማስተካከያ የ LED አመልካች

በ NEO-6M GPS ሞዱል ላይ የአቀማመጥ ማስተካከያ ሁኔታን የሚያመለክት LED አለ። በየትኛው ሁኔታ ላይ በመመስረት በተለያዩ ደረጃዎች ብልጭ ድርግም ይላል

1. ብልጭ ድርግም ማለት ==> ማለት ሳተላይቶችን ይፈልጋል
2. እያንዳንዱ 1s ብልጭ ድርግም ማለት - የአቀማመጥ ማስተካከያ ተገኝቷል ማለት ነው

3.3V LDO ተቆጣጣሪ

የ NEO-6M ቺፕ የአሠራር ቮልቴጅ ከ 2.7 እስከ 3.6 ቪ ነው። ግን ፣ ሞጁሉ ከ MIC520 እጅግ በጣም ዝቅተኛ የማቋረጥ 3V3 ተቆጣጣሪ ይመጣል። የሎጂክ ፒኖቹ እንዲሁ 5 ቮልት ታጋሽ ናቸው ፣ ስለሆነም ማንኛውንም የሎጂክ ደረጃ መለወጫ ሳይጠቀሙ በቀላሉ ከአርዲኖ ወይም ከማንኛውም 5 ቪ ሎጂክ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ጋር ማገናኘት እንችላለን።

ባትሪ እና EEPROM

ሞጁሉ በ HK24C32 ሁለት ሽቦ ተከታታይ EEPROM የተገጠመለት ነው። መጠኑ 4 ኬቢቢ ነው እና በ I2C በኩል ከ NEO-6M ቺፕ ጋር ተገናኝቷል። ሞጁሉ እንደ ልዕለ-አቅም (capacitor) ሆኖ የሚሰራ ዳግም ሊሞላ የሚችል የአዝራር ባትሪ ይ containsል።

አንድ EEPROM ከባትሪ ጋር አብሮ በባትሪው የተደገፈ ራም (ቢቢአር) እንዲኖር ይረዳል። ቢቢአር የሰዓት መረጃን ፣ የቅርብ ጊዜውን የቦታ መረጃ (የጂኤንኤስኤስ ምህዋር ውሂብ) እና የሞዱል ውቅረትን ይ containsል። ግን ለቋሚ የውሂብ ማከማቻ የታሰበ አይደለም።

ባትሪው ሰዓቱን እና የመጨረሻውን ቦታ እንደያዘ ፣ ለመጀመሪያ ጊዜ ለመጠገን (TTFF) ጊዜ ወደ 1s በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። ይህ በጣም ፈጣን አቀማመጥ መቆለፊያዎችን ይፈቅዳል።

ያለ ባትሪ ጂፒኤስ ሁል ጊዜ ቀዝቀዝ ስለሚል የመጀመሪያው የጂፒኤስ መቆለፊያ የበለጠ ጊዜ ይወስዳል። ኃይል በሚተገበርበት ጊዜ ባትሪው በራስ -ሰር እንዲሞላ እና ኃይል ሳይኖር እስከ ሁለት ሳምንታት ድረስ ውሂብን ይጠብቃል።

ፒኖት

GND የመሬት ላይ ፒን ነው እና በአርዱዲኖ ላይ ከ GND ፒን ጋር መገናኘት አለበት።

TxD (አስተላላፊ) ፒን ለተከታታይ ግንኙነት ያገለግላል።

RxD (Receiver) ፒን ለተከታታይ ግንኙነት ያገለግላል።

ቪሲሲ ለሞጁሉ ኃይል ይሰጣል። በአርዱዲኖ ላይ ካለው 5 ቪ ፒን ጋር በቀጥታ ማገናኘት ይችላሉ።

ደረጃ 4: አርዱዲኖ ሜጋ

አርዱዲኖ ለአጠቃቀም ቀላል በሆነ ሃርድዌር እና ሶፍትዌር ላይ የተመሠረተ ክፍት ምንጭ የኤሌክትሮኒክስ መድረክ ነው። የአርዱዲኖ ቦርዶች ግብዓቶችን ማንበብ ይችላሉ - በአነፍናፊ ላይ መብራት ፣ በአንድ አዝራር ላይ ጣት ወይም የትዊተር መልእክት - እና ወደ ውፅዓት ይለውጡት - ሞተርን ማንቃት ፣ ኤልኢዲ ማብራት ፣ በመስመር ላይ የሆነ ነገር ማተም። በቦርዱ ላይ ላሉት ማይክሮ መቆጣጠሪያ መመሪያዎችን በመላክ ለቦርድዎ መንገር ይችላሉ። ይህንን ለማድረግ በማቀነባበር ላይ በመመስረት የአርዱዲኖ ፕሮግራሚንግ ቋንቋን (በገመድ ላይ የተመሠረተ) እና አርዱዲኖ ሶፍትዌር (አይዲኢ) ይጠቀማሉ።

አርዱዲኖ ሜጋ

አርዱዲኖ ሜጋ 2560 በአትሜጋ 2560 ላይ የተመሠረተ የማይክሮ መቆጣጠሪያ ቦርድ ነው።

• በቦርዱ ላይ የተካተቱ 54 ዲጂታል I/O ፒኖች እና 16 የአናሎግ ፒኖች አሉ። ይህ መሣሪያ ልዩ የሚያደርገው እና ከሌሎች የሚለይ ነው። ከ 54 ዲጂታል I/O ውስጥ 15 ለ PWM (የ pulse ስፋት ማስተካከያ) ያገለግላሉ።
• 16 ሜኸ ድግግሞሽ የሆነ ክሪስታል ኦዝለርተር በቦርዱ ላይ ተጨምሯል።
• ቦርዱ ከኮምፒዩተር ወደ ቦርዱ ለማገናኘት እና ለማስተላለፍ የሚያገለግል የዩኤስቢ ገመድ ወደብ አለው።
• የዲሲ የኃይል መሰኪያ ቦርዱን ለማገልገል ከሚያገለግለው ሰሌዳ ጋር ተጣምሯል።
• ቦርዱ በሁለት የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ማለትም 5V እና 3.3V ይመጣል ፣ ይህም እንደ ፍላጎቶች ቮልቴጅን ለመቆጣጠር ተጣጣፊነትን ይሰጣል።
• ግንኙነትን ለማቀናበር ከፍተኛ ፍጥነትን የሚያመነጭ USART የሚባል የመልሶ ማስጀመሪያ ቁልፍ እና 4 የሃርድዌር ተከታታይ ወደብ አለ።
• ቦርዱን ለማብራት ሶስት መንገዶች አሉ። የቦርዱን ኃይል ለማንቀሳቀስ እና ኮዱን ወደ ቦርዱ ለማስተላለፍ የዩኤስቢ ገመድ መጠቀም ይችላሉ ወይም የቦርዱን ቪን በመጠቀም ወይም በኃይል መሰኪያ ወይም በባትሪ በኩል ሊያነቁት ይችላሉ።

ዝርዝሮች

ፒኖት

የፒን መግለጫ

• 5V & 3.3V ==> ይህ ፒን በ 5 ቮ አካባቢ የውፅዓት ቁጥጥር የተደረገበትን ቮልቴጅ ለማቅረብ ያገለግላል። ይህ ቁጥጥር የሚደረግበት የኃይል አቅርቦት ተቆጣጣሪውን እና በቦርዱ ላይ ያሉትን ሌሎች አካላት ኃይል ይሰጣል። ከቦርዱ ቪን ወይም የዩኤስቢ ገመድ ወይም ሌላ ቁጥጥር የሚደረግበት 5 ቪ የቮልቴጅ አቅርቦት ማግኘት ይችላል። ሌላ የቮልቴጅ ደንብ በ 3.3 ቪ ፒን ይሰጣል። ሊሳበው የሚችል ከፍተኛ ኃይል 50mA ነው።
• GND ==> በቦርዱ ላይ 5 የመሬት ፒኖች አሉ ይህም ለፕሮጀክቱ ከአንድ በላይ የመሬት ካስማዎች ሲያስፈልግ ጠቃሚ ያደርገዋል።
• ዳግም አስጀምር ==> ይህ ፒን ሰሌዳውን ዳግም ለማስጀመር ያገለግላል። ይህን ፒን ወደ LOW ማቀናበር ሰሌዳውን ዳግም ያስጀምረዋል።
• ቪን ==> ከ 7 ቮ እስከ 20 ቮ የሚደርስ ለቦርዱ የሚቀርበው የግቤት ቮልቴጅ ነው። በኃይል መሰኪያ የተሰጠው ቮልቴጅ በዚህ ፒን በኩል ሊደረስበት ይችላል። ሆኖም ፣ በዚህ ፒን በኩል ወደ ቦርዱ ያለው የውፅአት ቮልቴጅ በራስ -ሰር እስከ 5 ቮ ይዘጋጃል።
• ተከታታይ ግንኙነት ==> RXD እና TXD ተከታታይ መረጃዎችን ለማስተላለፍ እና ለመቀበል የሚያገለግሉ ተከታታይ ፒኖች ናቸው ማለትም Rx የውሂብ ማስተላለፍን ይወክላል ፣ Tx ደግሞ መረጃን ለመቀበል ይጠቀም ነበር። ሴራይል 0 አርኤክስ (0) እና TX (1) ፣ ተከታታይ 1 TX (18) እና RX (19) ፣ ተከታታይ 2 TX (16) እና RX (17) ፣ እና ተከታታይ 3 TX (14) እና RX (15) ይ containsል።
• ውጫዊ ማቋረጦች ==> ስድስት ፒኖች የውጭ መቋረጦችን ለመፍጠር ያገለግላሉ ማለትም ማቋረጥ 0 (0) ፣ 1 (3) ፣ 2 (21) ማቋረጥ ፣ 3 (20) ማቋረጥ ፣ 4 (19) ማቋረጥ ፣ 5 (18) ማቋረጥ። እነዚህ ካስማዎች በበርካታ መንገዶች መቋረጣቸውን ያመርታሉ ፣ ማለትም ዝቅተኛ ዋጋን ፣ ወደ ላይ መውደቅን ወይም መውደቅን ወይም ለተቋረጡ ፒኖች ዋጋን መለወጥ።
• LED ==> ይህ ሰሌዳ አብሮገነብ LED ጋር ከዲጂታል ፒን ጋር የተገናኘ ነው። 13. በዚህ ፒን ላይ ያለው ከፍተኛ እሴት ኤልኢዱን ያበራል እና ዝቅተኛ እሴት ያጠፋል።
• AREF ==> AREF ለአናሎግ ግብዓቶች የማጣቀሻ ቮልቴጅ የሆነውን የአናሎግ ማጣቀሻ ቮልቴጅን ያመለክታል።
• አናሎግ ፒኖች ==> ከ A0 እስከ A15 ተብሎ በተሰየመው ሰሌዳ ላይ የተካተቱ 16 የአናሎግ ፒኖች አሉ። እነዚህ ሁሉ የአናሎግ ፒኖች እንደ ዲጂታል I/O ፒኖች ሆነው ሊያገለግሉ እንደሚችሉ መገንዘብ አስፈላጊ ነው። እያንዳንዱ የአናሎግ ፒን ከ 10 ቢት ጥራት ጋር ይመጣል። እነዚህ ፒኖች ከመሬት እስከ 5 ቮ ሊለኩ ይችላሉ። ሆኖም ፣ የላይኛው እሴት AREF እና analogReference () ተግባርን በመጠቀም ሊቀየር ይችላል።
• I2C ==> ሁለት ፒኖች 20 እና 21 የ 20 ን SDA ን ይወክላሉ (የዳታ ውሂብ መስመር በዋናነት ውሂቡን ለመያዝ የሚያገለግል) እና 21 ደግሞ SCL ን ይወክላል (በመሣሪያዎቹ መካከል የመረጃ ማመሳሰልን ለማቅረብ በዋናነት የሚያገለግል ተከታታይ ሰዓት መስመር)
• SPI Communication ==> SPI በመቆጣጠሪያው እና በሌሎች ተጓዳኝ አካላት መካከል ያለውን መረጃ ለማስተላለፍ የሚያገለግል Serial Peripheral Interface ን ያመለክታል። አራት ፒኖች ማለትም 50 (MISO) ፣ 51 (MOSI) ፣ 52 (SCK) ፣ 53 (SS) ለ SPI ግንኙነት ያገለግላሉ።

ደረጃ 5: Arduino IDE

እዚህ Arduino IDE ን አስቀድመው እንደጫኑ አስባለሁ።

1. ከዚህ በታች የተሰጠውን አስፈላጊውን ቤተ -መጽሐፍት ያውርዱ

TinyGPS lib

2. ካወረዱ በኋላ. ያውጡት እና ወደ አቃፊ C: / ተጠቃሚዎች \… / ሰነዶች / Arduino / ቤተ-መጽሐፍት አለመኖራቸውን ያረጋግጣሉ (-)።

3. የ Arduino IDE ን ይክፈቱ እና ኮዱን ከፕሮግራሙ ክፍል ይቅዱ።

4. ከዚያ ለዚያ መሣሪያዎች ይሂዱ ሰሌዳዎች ==> ቦርዶች ==> አርዱዲኖ ሜጋ 2560 ን የምንጠቀምበትን እዚህ ይምረጡ።

5. የቦርድ መምረጫ ወደብ ከመረጡ በኋላ ወደ መሳሪያዎች ==> ወደቦች ይሂዱ

6. ሰሌዳ እና ወደብ ከመረጡ በኋላ ሰቀላን ጠቅ ያድርጉ።

7. አንዴ ኮድ አንዴ ከተሰቀለ ውጤቱን ለማየት ክፍት ተከታታይ ተርሚናል።

ደረጃ 6 - ግንኙነቶች

አርዱinoኖ MEGA ==> NEO-6M ጂፒኤስ

• 3.3V ==> ቪ.ሲ.ሲ
• GND ==> GND
• Tx1 (18) ==> Rx
• Rx (19) ==> Tx

እንዲሁም ከ Serial1 ይልቅ Serial2 ወይም Serial3 ን መጠቀም ይችላሉ