Kuokoa Nguvu GPS Pamoja na Uonyeshaji wa E-Ink: Hatua 4

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Kila msimu wa joto huwa naenda kupanda miguu katika maeneo ya mbali. Wakati mwingine, wakati njia imezimia au hata inapotea, lazima nitumie GPS ya simu yangu kupata kuratibu zangu na kisha kuangalia msimamo wangu kwenye ramani ya karatasi (mara nyingi sina ishara kwa hivyo ramani za karatasi ni lazima). Ili kuokoa betri ya simu yangu niliamua kuunda kifaa cha nguvu cha chini cha GPS kulingana na arduino na kutumia onyesho la E-Ink. Onyesho la E-Ink linahitaji tu nguvu ili kuhakikisha skrini, kwa hivyo inafaa kwa vifaa vya kuokoa nishati.

Je! Kanuni ya GPS hii ni nini?

Unawasha GPS kwa kubonyeza kitufe cha kushinikiza, onyesho linahakikisha eneo lako, mwinuko na idadi ya setilaiti zinazotumika kuhesabu eneo lako na kisha huzima kiotomatiki kuokoa betri. Shukrani kwa onyesho la E-Ink, eneo lako linakaa kwenye skrini hata mara tu GPS imezimwa. Unaweza kubadilisha mfumo wa kuratibu unaotumiwa na GPS (longitudo / latitudo kwa digrii za desimali, mfumo wa UTM na anuwai zake…) ukitumia vifungo vya kushinikiza, ili uweze kuitumia na ramani kutoka nchi nyingi tofauti.

Nilijifunza vitu vingi wakati wa mradi huu mdogo na ninatumahi kuwa utafurahiya kama nilivyofanya!

Kanusho:

Nina ujasiri wa kutosha katika ujenzi huu ili nitautumia wakati wa safari yangu ijayo, hata hivyo nitakuwa na simu yangu kama GPS chelezo. Ikiwa hauna uhakika juu ya kile unachofanya nakushauri ununue GPS ya kibiashara badala ya kujiunda mwenyewe. Ninakuhimiza uangalie mzunguko na nambari yako mwenyewe na siwezi kuwajibika ikiwa GPS uliyoijenga kulingana na hii inayoweza kukufundisha

Jambo lingine: GPS hii haitafanya kazi nchini Norway na Svalbard katika modi ya UTM. Hakika, gridi ya UTM haijaundwa kwa njia ile ile katika maeneo haya ikilinganishwa na ulimwengu wote na sikuweza kujumuisha umaalum huu katika arduino kwa sababu ya vikwazo vya kumbukumbu…

Vifaa

- 1 x Arduino Nano

- 1 x Ublox-6m moduli ya GPS

- 1 x E-Ink kuonyesha na moduli yake. Nilitumia hii:

www.amazon.fr/gp/product/B072Q4WTWH/ref=pp…

- 1 x 18650 betri ya Li-Ion (karibu 2000mah inapaswa kuwa ya kutosha)

- 1 x 18650 mmiliki wa betri

- 1 x malipo na moduli ya ulinzi kwa betri za Li-Ion kulingana na TP4056 kama hii:

www.amazon.fr/gp/product/B0798M12N8/ref=pp…

- 1 x nafasi mbili za kubadili (aina ya ON / OFF)

- 3 x swichi za kushinikiza kidogo

- 1 x 1 kipinzani cha MΩ

- 1 x Madhumuni ya jumla N mosfet ya kituo (nilisaka moja kutoka kwa kitengo cha usambazaji wa umeme wa kompyuta)

- 1 x Stripboard

- waya

- 1 x Bodi ya mkate ya prototyping

Hatua ya 1: Kuandika GPS

Kwanza kabisa, unahitaji kukusanya kifaa kwenye ubao wa mkate ili ujaribu vifaa na nambari ya arduino.

Kuwezesha GPS

Ili kuwezesha kifaa nilitumia betri ya Li-Ion 18650 ya 2000 mAh. Aina hii ya betri inahitaji, kama vile betri za Li-Po, ili zitozwe na kutolewa kwa njia inayodhibitiwa. Kukuchaji kwa njia isiyofaa kunaweza kuchukua moto au hata kulipuka kama Li-Po! Ili kuweza kuichaji kwa kutumia chaja ya kawaida ya simu unahitaji kutumia moduli ya TP4056.

Katika hatua hii ya kwanza unahitaji kutenganisha waya mzuri (nyekundu) kutoka kwa mmiliki wa betri hadi B + kwenye moduli na waya hasi (mweusi) kutoka kwa mmiliki wa betri hadi B-. Kisha lazima uunganishe waya kwa OUT + na OUT- kwenye moduli, wataunganisha baadaye kwenye kifaa.

MUHIMU: Mara tu kifaa kitakapokamilika itabidi tuzie arduino kwenye kompyuta, wakati wa kufanya hivyo ni MUHIMU KWELI KUTOA BATARI KWENYE KIFAA, vinginevyo kuna hatari kwamba arduino itaanza kuchaji betri kwenye njia isiyo sahihi na kuna, tena, hatari ya kuchukua moto.

Wiring vitu juu ya mkate

Hatua inayofuata inaweza kuwa ngumu sana: lazima uweke waya kila kitu kwenye ubao wa mkate ili iweze kufanana na skimu hapo juu.

Kidokezo kidogo: chukua upeo wa nafasi inayopatikana kwenye ubao wako wa mkate, na… chukua muda wako;)

Hatua ya 2: Pakia Nambari

Sasa ni wakati wa kupakia nambari kwenye arduino!

Kwanza hakikisha kuwa betri imechukuliwa kutoka kwa mmiliki wa betri, kisha ingiza arduino kwenye kompyuta, pakia nambari ya arduino iliyoambatishwa na uondoe arduino. Mwishowe unaweza kuweka betri kwenye kifaa.

Ikiwa una swali lolote juu ya nambari hiyo, jisikie huru kuwauliza katika sehemu ya maoni hapa chini!:)

Hatua ya 3: Ifanyie Kazi

Sasa wacha nieleze jinsi GPS hii inafanya kazi kweli:

Unapobonyeza kitufe kinachounganisha ardhi na pini + 5V kutoka arduino kwa sekunde 3 GPS huinuka.

GPS inaweza boot kwa njia mbili tofauti: hali ya usanidi na hali halisi ya GPS. Ili kuchagua hali ambayo utawasha inabidi ubadilishe nafasi ya swichi mbili zilizounganishwa kati ya A0 na ardhi.

Hali ya usanidi: Katika hali hii unaweza kuchagua ikiwa GPS inaonyesha eneo lako (latitudo, longitudo, urefu na idadi ya setilaiti zinazotumika kuhesabu eneo lako) kwa digrii za desimali au ikiwa unataka kuonyesha eneo lako (easting, northing, altitude, ukanda na idadi ya setilaiti zinazotumika kuhesabu eneo lako) iliyokadiriwa kwenye gridi ya UTM (au lahaja yake kama tutakavyoona baadaye). Kubadilisha kati ya aina ya Easting / Northing na Latitude / Longitude bonyeza tu kitufe cha kushinikiza kinachounganisha A1 chini mpaka onyesho lionyeshe "MODE: E / N" (kwa Easting / Northing) au "MODE: L / L" (kwa Latitude / Longitude).

Ikiwa unataka kuratibu zako kwa digrii za desimali kisha chagua hali ya "L / L" kisha ubadilishe kubadili nafasi mbili kwenye hali ya GPS. Mipangilio yako sasa imehifadhiwa kwenye kumbukumbu ya arduino na kifaa sasa kitasawazishwa na satelaiti na kuonyesha msimamo wako, urefu na idadi ya setilaiti zinazotumika kuhesabu eneo lako. Jihadharini: lazima uwe nje au karibu na dirisha ili kuruhusu GPS kusikia satelaiti! Kisha kifaa huzima kiotomatiki kuokoa betri.

Kupata msimamo wako kwenye ramani labda itabidi utumie kuratibu zako kwa maana ya Easting na Northing. Mfumo huu kwa kweli ni makadirio ya kuratibu za GPS yako kwenye gridi ya taifa. Wakati mwingi ramani itahitimu katika mfumo wa UTM, lakini nchi zingine hutumia anuwai ya mfumo huu kwa hivyo lazima uweke kigezo kingine ili kuchagua kati ya mfumo wa UTM na lahaja ya ramani yako.

Ili kupata mfumo wa ramani yako mara nyingi lazima uangalie maandiko madogo kwenye kona yake. Ikiwa ramani yako iko kwenye mfumo wa UTM basi upimaji wa GPS ni moja kwa moja: bonyeza kitufe cha kushinikiza kinachounganisha A2 chini ili skrini ionyeshe "ZONE: AUTO".

Katika nchi nyingi ramani ziko katika anuwai ya mfumo wa UTM: kwa mfano katika ramani za Uswidi huwa katika mfumo wa SWEREF 99 TM. Mfumo huu unatumia makadirio sawa na mfumo wa UTM katika eneo la 33 lakini umeenea kwa nchi nzima! Hii inamaanisha kuwa ukitumia ramani katika SWEREF 99 TM itabidi urekebishe eneo la GPS hadi 33 kwa mikono. Ili kufanya hivyo bonyeza kitufe cha kushinikiza kinachounganisha A2 chini mpaka onyesho lionyeshe "ZONE: AUTO" kisha bonyeza kitufe cha kushinikiza kinachounganisha A1 chini mpaka onyesho lionyeshe "ZONE: 33". Vivyo hivyo, nchini Finland ramani nyingi hutumia mfumo wa ETRS-TM35 ambao ni mfumo wa UTM katika ukanda wa 35 uliopanuliwa kwa nchi nzima (kwa hivyo ungekuwa hapa kuchagua "ZONE: 35"). Nchi nyingi zina aina hii ya anuwai ya mfumo wa UTM.

Mara tu unapokuwa umeweka sahihi kwa usahihi GPS badilisha tu kubadili nafasi mbili kwenye hali ya GPS, mipangilio yako sasa imehifadhiwa na kifaa sasa kitasawazishwa na satelaiti, onyesha msimamo wako na uzime.

Hali ya GPS:

Kifaa kitaanza na kuonyesha moja kwa moja nafasi zako kulingana na vigezo vilivyohifadhiwa kwenye kumbukumbu yake. Nafasi ikichapishwa kifaa kitajifunga moja kwa moja kuokoa betri.

Hatua ya 4: Solder Vipengele kwenye Bodi ya Ukanda na Unganisha Kifaa

Sasa kwa kuwa kila kitu kinafanya kazi, solder vifaa kwenye ukanda kulingana na skimu. Unaweza kuanza kutoka kwa jinsi ulivyopanga vifaa kwenye stripboad kama kianzio cha muundo wa stripboard. Usisite kukwangua shaba kutoka kwa kupigwa kadhaa ili kutengeneza mzunguko thabiti zaidi.

Muhimu: Usisahau kuondoa shaba kwenye pini za arduino;)

Mwishowe, gundi skrini, mmiliki wa betri na antena ya moduli ya GPS kwenye ukanda na gundi moto. Tumia mkanda wa kuhami umeme ikiwa ni lazima kuepusha mizunguko fupi.

Ili kukamilisha kifaa sasa una chaguo mbili: unaweza kutafuta mtandaoni sanduku la plastiki ambalo linafaa ukubwa wa GPS yako iliyomalizika (italazimika kukata mashimo kwa skrini, vifungo vya kushinikiza, swichi na kipenyo Uingizaji wa sinia ya USB) au unaweza kuchapisha 3D kesi ya plastiki ambayo itafaa kabisa muundo wako.