Kuinka rakentaa GPS-kello Arduinon, LCD-näytön ja GPS-vastaanottimen avulla

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Termi GPS tarkoittaa maailmanlaajuinen paikannusjärjestelmä GPS ”, Ja tämän järjestelmän laajentaminen aloitettiin vuonna 1970. Globaalisti jokaisella maalla on oma järjestelmä, kun taas Yhdysvalloissa on suurin osa GPS-yksiköistä. Jokaisessa satelliitin järjestelmässä on atomikello, jonka Pohjois-Amerikan ilmailun puolustuskomento (NORAD) tarkistaa ja asettaa joka päivä.Taloudellisilla GPS-vastaanotinjärjestelmillä on tarkkuus noin 20 metriä maapallolla. Tässä artikkelissa käsitellään GPS-kelloprojektin tekemistäArduinoLCD-näyttö. Tämä on projekti insinööriopiskelijoille tai harrastajille, jotka voivat oppia tekemään kellon Arduino-kortilla, joka päivittää itsensä GPS-satelliittien lähettämän ajan avulla. Tämä projekti osoittaa, että kuka tahansa harrastaja voi suunnitella oman kellonsa peruskomponenteilla ja vähän aikaa.

Teoreettisesti vastaanotin laskee neljän satelliittisignaalin saapumisaikojen (TOA). Saapumis- ja lähetyshetkistä lähtien vastaanotin tekee neljä kertaa lentoarvot, jotka ovat lähes samat satelliittivastaanottimen etäisyyserojen kanssa. Sitten vastaanotin laskee kolmiulotteisen sijaintinsa ja kellon lähdön neljästä lentoaikasta.




Estä GPS-kellokaavio Arduinolla, LCD-näytöllä ja GPS-vastaanottimella

Kuten tiedämme, GPS on melko hyvin kuuluisa monipuolisten sovellustensa vuoksi useita elektronisia projekteja, joihin kuuluu Arduino-kortti . Tässä on alla esitetty Arduino GPS-kellon lohkokaavio. Tämä projekti kerää tietoja satelliitista merkkijonona, jonka pituus on 70 merkkiä ja joka näyttää vain ajan ja päivämäärän. Tämä artikkeli antaa sinulle yleiskatsauksen ajan ja päivämäärän poimimisesta merkkijonosta, jonka GPS vastaanottaa.

Estä GPS-kellokaavio LCD-näytöllä varustetulla Arduino-kortilla

Estä GPS-kellokaavio Arduino Board Boardilla, LCD-näytöllä ja GPS-vastaanottimella



Kaksi projektimenetelmää

Arduino-projektia käyttävä GPS-kello voidaan suunnitella kahdella tavalla. Yksi menetelmä on GPS-vastaanottimen käyttö, jonka avulla kello voi asettaa aikansa suunnitellusti. Kiertoradalla on useita GPS-satelliitteja koko maailman yläpuolella. Kaikilla heillä on erittäin tarkat kellot, jotka luovat todennäköisesti sijaintisi maan päällä. Jokainen voi tehdä tämän tarkan kellon käyttämällä satelliittien lähettämää aikaa.

Toinen menetelmä on käyttää paristotuettua RTC (reaaliaikainen kello) -moduulia. Tämä ei ole samanlainen kuin GPS-kello, mutta se ylläpitää hyvää aikaa useita vuosia. Molemmat menetelmät toimivat kellon valmistuksessa!

GPS-kellon muodostamiseen käytetyt komponentit:

1.) Arduino UNO: n hallitus

Arduino-kortti on olennainen laite tässä projektissa. Koska tiedämme, että Arduino-kortti on avoimen lähdekoodin laite, jonka käyttö on joustavampaa ja helpompaa. Tämä lauta kuuluu AVR-perheen mikrokontrolleri . Jotkut tämän taulun ominaisuuksista sisältävät seuraavat.


Arduino UNO: n hallitus

Arduino UNO: n hallitus

  • Digitaalinen tulo- / lähtöliitin-14
  • Sisäänrakennettu flash-muisti-32K
  • Kideoskillaattori-16MHz
  • Analogiset tulonastat-6, joita voidaan käyttää myös digitaalisina
  • USB-liitäntä
  • RST-painike ja 9 V: n virtalähde
  • ISCP-otsikko

Tämä Arduino-kortti sisältää mikrokontrollerin, joka voidaan ohjelmoida Arduino IDE -ohjelmistolla. Katso lisätietoja linkistä Arduino Boardin perusteet ja suunnittelu.

2.) GPS-vastaanotin

Tässä mallissa olimme käyttäneet SIM808: n SIM808 EVB-V3.2 -yksikköä. SIM808-moduuli on GPS-, GSM / GPRS- ja Bluetooth-moduuli. SIM808: n pääominaisuuksiin kuuluvat seuraavat. Katso lisätietoja linkistä Kuinka GPS-järjestelmä toimii?

SIM808 GPS-modeemi

SIM808 GPS-vastaanotin

  • Sitä voidaan käyttää Bluetooth-moduuli , GSM tai GPS
  • Yksikanavainen mikroliitäntä ja yksikanavainen ääni
  • Vaihtoehto akku- ja virtaliitännälle.

Yllä olevien ominaisuuksien vuoksi tämä GPS-vastaanotin on erittäin suosittu aloittelijoiden tai harrastajien keskuudessa.

3.) Nestekidenäyttö (LCD)

16X2 aakkosnumeerista LCD-näyttöä käytetään tähän projektiin ajan ja päivämäärän näyttämiseksi.

NESTEEN KITEEN NÄYTTÖ (LCD)

Nestekidenäyttö (LCD)

GPS-kello Arduino Board Working -sovelluksella

Arduino GPS-kortin piiri on esitetty alla. Ehdotettu järjestelmä sisältää GPS-modeemin, Arduino ja LCD-moduuli . Tämä järjestelmä antaa tarkimman ajan ja päivämäärän, ja sitä voidaan käyttää julkisissa paikoissa, kuten ostoskeskuksissa, linja-autoasemilla jne.

Käytetyt liitännät

Tässä projektissa käytettävät yhteydet ovat yksinkertaisia, GPS: n lähetystappi on kytketty Arduino-kortin vastaanottimen tapiin. GPS-moduulin Rx-tappi on maadoitettu. Arduino Uno -taulun maadoitusliittimet ja GPS-maa tulisi liittää toisiinsa.

16X2-nestekidenäytön tehtävänä on näyttää aika ja päivämäärä näytöllä. Tiedämme, että LCD toimii kahdessa tilassa, nimittäin 4-bittisessä tilassa ja 8-bittisessä tilassa.

GPS-kello LCD-näytöllä varustetulla Arduino-kortilla

GPS-kello Arduino Board Boardilla, LCD-näytöllä ja GPS-vastaanottimella

Tämä projekti käyttää 4-bittistä moodikirjastotoimintoa helpottaakseen Arduino-kortin ja LCD-näytön käyttöliittymää. Arduinon digitaaliset nastat on kytketty nestekidenäytön Enable and Reset nastoihin. Samoin Arduinon datanastat on kytketty LCD: n vastaavasti datanastaneihin. Nestekidenäytön positiivinen nasta on kytketty jännitesyöttöön 1K-ohmin vastuksella ja nestekidenäytön negatiivinen nasta on kytketty GND-liittimeen.

Projektiohjelmisto

Koko projektia voidaan ohjata muistiin ladatulla Arduino-ohjelmalla. Arduinon ohjelma on kirjoitettu Arduinoon ohjelmointikieli , ja ohjelman voi ladata Arduino IDE. Tämä projekti ei tarvitse ulkoisia otsikkotiedostoja ohjelmointia varten. Liitä Arduino henkilökohtaiseen tietokoneeseen ja valitse oikea COM-portti Arduino IDE: ssä. Käännä Arduino-ohjelma ja valitse oikea levy Työkalut-valikosta.

Johtopäätös

Yllä olevista tiedoista voimme päätellä, että tätä projektia käyttämällä voimme saada päivämäärän, kellonajan ja sijainnin GPS-vastaanottimesta ja sitten näyttää kaikki LCD-näytöllä. Hienoin osa tätä projektia on, että kuka tahansa voi suunnitella sen itse tarkasti, miten he tarvitsevat. Voit sijoittaa sen hauskaan laatikkoon, saada innovatiivista ja pitää hauskaa kellon suunnittelussa. Oppiminen ja projektien suunnittelu itse on hämmästyttävää ja antaa itseluottamusta kaikille ikäryhmän opiskelijoille. Lisäksi, jos sinulla on kysyttävää Arduino- tai GPS-pohjaisten projektien toteuttamisesta, anna palautetta kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitä vaadittuja komponentteja käytetään tässä GPS- ja Arduino Clock -projektissa?

Valokuvahyvitykset