Ufuatiliaji wa GPS na Mradi wa OLED Onyesha: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Halo kila mtu, katika nakala hii ya haraka nitashiriki nawe mradi wangu: Moduli ya GPS ya ATGM332D na SAMD21J18 Microcontroller na onyesho la SSD1306 OLED 128 * 64, niliijenga PCB maalum kwenye Eagle Autodesk, na kuipanga kwa kutumia studio ya Atmel 7.0 na ASF4 kwa hivyo katika nakala hii nitashiriki nawe safari hii na faili nilizotumia ikiwa unapendeza kuifanya wewe mwenyewe.

Sasa ikiwa unapanga bodi yako ya MCU / maendeleo ukitumia Arduino, mradi huu unapaswa kuwa rahisi kwako, lakini hapa nitatumia ASF4 (Sura ya 4 ya programu ya hali ya juu) kutoka Atmel / Microchip ambayo inategemea lugha ya C na itakupa wazo kwa jinsi ya kusoma ujumbe wa GPS NMEA ukitumia dereva wa USART Asynchronous (Callback) na kukupa maktaba rahisi ambayo unaweza kuitumia na Mdhibiti-Mdogo yeyote na jukwaa tofauti kwa kuongeza tu Dereva inayofaa unayotumia kupokea ujumbe kutoka kwa GPS (ujumbe wa NMEA).

Nitagawanya nakala hii kwa:

1. Ubunifu wa PCB.
2. BOM unahitaji kukusanya PCB
3. Angalia haraka programu na nambari yenyewe na jaribio la vifaa na programu.
4. mwisho lakini sio angalau hatua fulani ya uboreshaji wa mradi huu.

Utapata nyenzo zote zinazohusiana na mradi huu kwenyeGithub (Hapa)

Hatua ya 1: Ubunifu wa PCB Kutumia Tai

Mradi huu hasa unaozunguka Moduli ya GPS ya ATGM332D, GPS rahisi kutumia kwani inahitaji tu vitu kadhaa vya kufanya kazi, na tunaweza kuongeza betri ya kuhifadhi saa / tarehe ikiwa tutazima chanzo kikuu cha nguvu kutoka kwa moduli.

na kudhibiti ishara zote kwenye mzunguko nilienda na microcontroller ya ATSAMD21J18B, kifurushi cha TQFP64 kwani ina 128KByte ya uhifadhi wa kumbukumbu ya programu na 32KByte ya kumbukumbu ya data (na nina mengi yao yamelala karibu na benchi langu la kazi).

mzunguko utaendeshwa na chanzo cha USB 5V, pia USB inaweza kufanya kama bandari ya COM (CDC USB) na unaweza kuiongeza nambari ikiwa unataka kuwasiliana na kifaa kupitia USB.

kwa onyesho nilichagua onyesho la SSD1306 0.96 'OLED na basi ya SPI, ni ndogo lakini inafaa kwa saizi ya PCB nilitaka, mwelekeo wa bodi 100x31 mm.

programu Microcontroller itakuwa kupitia programu ya SWD (ninatumia Atmel ICE) na nitaiunganisha kupitia kichwa cha pini 1.27mm 10p.

pia nilitumia Fusion360 kupata maoni ya 3d kwa bodi na unaweza kuona picha iliyotolewa kwa hiyo pia.

Hatua ya 2: Kuunganisha PCB

Una chaguo la kuagiza stencil na PCB yako, ni rahisi kupaka kipande cha solder kwenye ubao ukitumia stencil, nilitumia sahani moto kugeuza vifaa pamoja, kwa kutumia hewa ya moto pia ni sawa lakini kuwa mwangalifu unapotengeneza LED tangu ni nyeti sana kwa joto.

kuuza upande wa chini ni rahisi kidogo kwani ina kichwa cha pini cha SWD tu na betri ya chelezo, ambayo unaweza kuziunganisha kwa kutumia chuma cha kutengeneza.

kabla ya kuunganisha mzunguko na chanzo chochote cha umeme cha USB, angalia mzunguko wowote mfupi.

unganisha antena yako ya GPS na uhakikishe umeunganisha kontakt vizuri, nimerekebisha antena upande wa chini wa ubao.

Hatua ya 3: Programu… Utendaji… matokeo

Programu hiyo itagawanywa katika sehemu 4:

1. USART kuwasiliana na moduli ya GPS ya ATGM332.
2. SPI kuwasiliana na OLED.
3. USB CDC.
4. GPIO kudhibiti LEDs

kwanza unganisha kiunganishi cha USB kwenye umeme kwenye Mzunguko na kisha unganisha kebo ya Ribbon na kontakt ya SWD.

Pakua Nambari kutoka kwa github (Unganisha hapa).

kupata eneo la Geo una chaguo 3 tofauti za ujumbe wa NMEA:

1. GPGGA
2. GPRMC
3. GPGLL

Nilitumia sentensi ya GPRMC kupata eneo, saa na tarehe (saa ni 0.0 GMT) kwa hivyo kwenye nambari utapata:

GPRMC. Wezesha = 1; / * 0 ikiwa hakuna haja ya ujumbe huu * /

GPGGA. Enable = 0; / * 0 ikiwa hakuna haja ya ujumbe huu * /

Wezesha = 0; / * 0 ikiwa hakuna haja ya ujumbe huu * /

unaweza kuwawezesha wote kwa pamoja na kuzisoma kwa wakati mmoja kupata data unayohitaji.

Mara tu kuna sentensi halali ya GPRMC, GPRMC. Tayari itakuwa 1 na unaweza kupata data zote zinazopatikana katika sentensi hii, angalia kiunga hiki ili uone data inapatikana katika sentensi hii.

ikiwa tu Fix ni 'A' hiyo inamaanisha kuwa Mahali inapatikana, ikiwa Fix ni 'V' hiyo inamaanisha kuwa eneo halipatikani.

angalia kuwa ATSAMD21 ina RTC ya ndani, lakini hapa siitumii na badala yake ninatumia muda na Tarehe moja kwa moja kutoka kwa GPS, kwa hivyo ikiwa hautaki kutumia betri ya Hifadhi ya CR1220, mara tu utakapokata chanzo cha umeme cha USB kupoteza Wakati / Tarehe na kwa wakati mwingine utakapoweka nguvu kwenye mzunguko eneo la saa / tarehe kwenye onyesho litakuwa tupu mpaka GPS iwe na wakati halali / thamani ya tarehe.

onyesho litaonyesha hali ya sasa ya GPS na itaonyesha eneo la Geo mara tu itakapopatikana, hata hivyo kuna LED 3 kwenye Bodi:

1. LED ya kijani iliyounganishwa na PA06, na itaangaza ikiwa kuna thamani halali ya eneo la Geo.
2. Orange ya LED imeunganishwa na PA07 na itaangaza mara moja kwa sekunde ikiwa hakuna eneo halali la Geo.
3. LED Nyekundu hii imeunganishwa na pini ya PPS ya Moduli ya GPS na itaangaza tu wakati kuna ishara halali inayohusiana na Mahali.

Matokeo

Mzunguko ulifanya kazi vizuri sana na mimi, pata eneo la Geo kutoka kwa GPS ilichukua sekunde 20-30 nje na kuona wazi angani na kati ya majengo bila shida yoyote hata na antena upande wa chini wa bodi.

Hatua ya 4: Kesi iliyochapishwa ya 3D… Aina ya

Niliandaa kesi rahisi (mmiliki sahihi zaidi) kwa mzunguko huu lakini kwa sababu ya janga la COVID-19 na kuzuiliwa niko sasa hivi, sikuweza kufikia printa yangu ya 3d ili kuichapisha, kwa hivyo nitasasisha sehemu hii na stl faili na picha kwa mmiliki mara tu itakapopatikana.

Hatua ya 5: Mambo ya Kuboresha…

1. Kuhamisha kiunganishi cha SWD upande wa juu kwani ni rahisi kuiunganisha na programu yako.
2. Kuimarisha mzunguko kutoka kwa betri ya Lithium, niliifanya kwa kutengeneza jumper na ilifanya kazi vizuri, bila kuzingatia kwamba mdhibiti wa Linear (LDO) ana V ya kushuka kwa voltage ikiwa (Vbat - Vout) chini ya kikomo cha Vdrop mzunguko hauwezi kufanya kazi vizuri.
3. kutengeneza kitufe cha mtumiaji kuwa kikubwa kidogo kwa hivyo itakuwa rahisi kubonyeza.
4. ukiongeza nambari ya CDC ya USB ili uweze kuwasiliana / kubuni mpango maalum wa MAC / PC / linux.
5. Kwa antena ya GPS, nilitumia antena inayotumika kwa mradi huu, kwa kutumia antenna ya kupita tu, kwa kuongeza kelele ya chini Op-Amp kama AT2659 (angalia pia mpango juu ya Datasheet ya ATGM332 P.14).
6. kwa OLED 0.96 'SSD1306, maktaba rasmi kutoka kwa microchip awali kwa onyesho la 128 * 32, kurekebisha nambari ili ifanye kazi na 128 * 64 lazima uende ssd1306.c na urekebishe nambari (angalia picha).