Arduino GPS Logger: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Je! Umewahi kutaka kuweka kuratibu zako na uangalie njia yako kwenye ramani? Angalia njia ya gari au lori? Angalia ufuatiliaji wako wa baiskeli baada ya safari ndefu? (Au upeleleze y̶o̶u̶r̶ ̶w̶i̶f̶e mtu anayetumia gari yako?:)) Yote inawezekana kwa msaada wa kifaa hiki kidogo. Inaitwa logger GPS, sio tracker ya GPS, kwani huna nafasi ya kuiangalia popote. Takwimu zimehifadhiwa kwenye kadi ya SD na unaweza kuangalia safari yako baadaye.

Kifaa hicho ni sanduku ndogo la plastiki na ndani ya Arduino. Nano hutumia moduli ya GPS kufuatilia msimamo wake na kadi ya SD kuiingiza. Pia kuna RGB ndogo ya LED kwa maoni. Ikiwa unajua vitu vilivyotumika, unaweza kutengeneza kifaa hiki kwa saa moja. Nitaandika hatua kwa hatua inayoweza kufundishwa kwenye jengo kwa hivyo tuanze.

Kawaida mimi hutumia maneno "kadi ya SD" wakati wa kufundisha lakini ninachomaanisha ni kadi ndogo ya SD.

Najua kwamba mtu yeyote anaweza kutumia smartphone kufanya hivyo, lakini raha iko wapi hapo?

PS: Ninamwamini kabisa mke wangu (kwa sasa:))

Vifaa

Vitu utakavyohitaji:

• Bodi inayoendana na Arduino Nano
• Moduli ya GPS (U-blox NEO 6M na UART)
• Moduli ya kadi ya SD
• Kadi ya SD
• RGB LED (hiari, lakini ni muhimu sana)
• Resistors kwa LED (vipande 3 vya karibu 330 Ohm, inaweza kuwa 1K na taa za kiwango cha juu)
• Sanduku dogo la plastiki
• Kiunganishi cha DC
• Plug nyepesi ya sigara ya 12V ya gari (hiari)

Zana:

• Chuma cha kutengeneza na solder
• Zana za kimsingi
• Kuchimba umeme
• Mkanda wa pande mbili au gundi moto (Njoo, kila mtu anapenda gundi moto)
• PC kupanga programu ya Arduino

Hatua ya 1: Piga Sanduku

Kwa kusikitisha sina kiprinta cha 3D, kwa hivyo lazima niagize eneo ndogo la plastiki kutoka China na kuchimba mashimo juu yake. Sanduku linahitaji kuwa dogo, lakini kubwa vya kutosha kutoshea umeme wote ndani. Ikiwa unakusanya vifaa hivi hakika utagundua jinsi inapaswa kuwa kubwa. Niliamuru vifungo 5 vyeusi, kwani pia nilihitaji chache kwa mradi mwingine. Kesi haipaswi kuwa ya chuma, kwani moduli ya GPS haitaweza kufuatilia satelaiti zozote za GPS.

Utahitaji mashimo mawili. Moja ya kontakt DC na moja ya LED. Ikiwa unataka kutotumia LED, ni lazima utoboa shimo moja tu. Kwa kiunganishi changu cha DC, nilihitaji shimo la 8mm, na kwa LED shimo la 5mm.

Hatua ya 2: Kufunga

Ikiwa Nano yako inakuja bila vichwa vilivyouzwa, unaweza kuziunganisha mahali au kuziacha kama ilivyo, kwa hivyo itakuwa gorofa kweli. Ikiwa unachagua kutotumia vichwa vya kichwa, sambaza vifaa kwa Arduino katika hatua ya Kuunganisha vitu. Ikiwa unatumia Nano na vichwa vya kiume, vichwa vya kike vya waya kwenye waya. Unaweza kutaka kutumia zilizopo za kunywa joto ili kuingiza kila kitu vizuri.

Ikiwa unachagua kutumia RGB LED kama nilivyofanya, utahitaji kusambaza vipinga kwa cathode. Ninatumia aina ya anode ya kawaida ya LED. (Ikiwa unatumia aina ya kawaida ya cathode, unapaswa kutengenezea vipinga kwa anode, rekebisha nambari na uiunganishe na GND badala ya 5V.)

Moduli ya GPS ya NEO-6M ina viunganisho 4. Tutatumia 3 tu kati yao, VCC, GND na Tx. Moduli ya GPS hutumia mawasiliano ya serial na tutatumia programu ya serial kuisoma. VCC huenda kwa 5V, GND hadi GND na Tx hadi Arduino pini D9.

Moduli ya kadi ndogo ya SD ina viunganisho 6. Inatumia mawasiliano ya SPI. Arduino D11 itaenda kwa MOSI, D12 kwenda MISO, D13 kwenda SCK na D4 kwa Chip Select au CS.

Unahitaji waya mbili kwa kiunganishi cha DC. Moja ni ya GND na nyingine ya 5-12V DC. Unaweza kutumia vifaa anuwai vya umeme kuwezesha kifaa. Unaweza kutumia kuziba sigara ya gari ya 12V (sio kuziba sigara ya lori 24V), betri za LiPo 2 au 3, benki za umeme za 5V au kitu chochote kinachokupa 5-12V DC.

Hatua ya 3: Programu

Unaweza kutumia mchoro wangu kuingia katika nafasi ya kifaa au unaweza kuandika yako mwenyewe.

Ikiwa unachagua kutumia mchoro wangu, itabidi upakue nambari ya programu na maktaba ya SdFat. Toa faili na uhamishe folda kwenye folda yako ya Arduino. Folda ya SdFat huenda kwenye folda ya maktaba.

Chomeka Arduino yako kwenye PC yako. Hakikisha kuwa una madereva yote muhimu yaliyowekwa. Katika Arduino IDE chagua bodi yako na bandari inayofaa. Fungua mradi, piga upload na uombe. Ikiwa kila kitu kinakwenda sawa, haupaswi kuwa na makosa na firmware yako ya GPS logger iko tayari kutumika.

Sio lazima uunda faili ya kumbukumbu kwa mikono, programu itaunda moja, ikiwa haitaona log.txt kwenye kadi ya SD.

Hatua ya 4: Kuunganisha Vitu

Unapaswa kufanya unganisho kama ilivyoandikwa hapa chini. Picha zinaweza kusaidia. Hakikisha kuwa na anwani salama, kwani kifaa kinaweza kupata mshtuko au kutetemeka wakati wa safari.

Unganisha Anode ya LED kwa Arduino 5V, RED kwa D3, KIJANI kwa D5 na BLUE kwa D6. Unaweza kutumia pini zingine ikiwa ungependa, lakini kumbuka, kwamba lazima ubadilishe ufafanuzi katika nambari ya mpango pia.

Unganisha GPS VCC kwa Arduino 5V, GND kwa GND na Tx hadi D9.

Unganisha moduli ya SD na Arduino D11, MISO hadi D12, SCK hadi D13 na CS hadi D4. Huwezi kutumia pini zingine kwa unganisho hili, moja tu inayobadilika ni CS, ambayo lazima ubadilishe kwenye nambari ya mpango.

Unganisha GND ya kiunganishi cha DC kwa Arduino GND. Unganisha 5-12V ya kiunganishi cha DC kwa Arduino VIN. Usiiunganishe na 5V!

Inashauriwa kuweka vifaa vyote kwa msingi wa kiambatisho ili juu iweze kuondolewa. (Nilihakikisha kila kitu juu ili niweze kupata kadi ya SD kwa urahisi. Kitu pekee kwenye msingi ni kontakt ya DC. Hili halingekuwa shida na kiambatisho kilichoundwa cha 3D kilichopangwa.)

Unaweza kutumia mkanda wa pande mbili au gundi ya moto. Unaweza hata kupata moduli na bolts ndogo.

Hatua ya 5: Mtihani na Ramani

Ili kujaribu kifaa, unahitaji kukiwasha. Maoni ya LED yatakuambia juu ya hali ya kifaa. Inaweza kuhitaji dakika chache (haswa mara ya kwanza) kufuatilia satelaiti za kutosha. Mara tu itakapoona setilaiti za kutosha, wakati na nafasi zitaingia kwenye kadi ndogo ya SD, na programu hiyo itasubiri sekunde 20. Unaweza kuiambia kwa LED. Itakuwa kijani kwa muda mfupi sana, halafu bluu. Unaweza kuzunguka kwenye nambari yangu, ikiwa muda wa magogo ni mfupi sana kwako (weka ufafanuzi wa wakati wa kulala kama unavyotakiwa katika milliseconds). Ikiwa kifaa hakioni satelaiti, LED itaangaza RED. Ikiwa itaona zingine, lakini haitoshi, itaangazia MANJANO. Kifaa hicho kitaweka tu msimamo ikiwa kitafuata zaidi ya satelaiti 5 na ubora wa data ulioripotiwa na GPS ni 1. Itaweka tarehe, saa, longitudo, latitudo, kasi, ubora wa data na idadi ya satelaiti zinazofuatiliwa. Ikiwa hakuna kadi ya SD iliyounganishwa au haijagunduliwa, LED itaangaza na RED na BLUE taa.

Ili kuona njia yako kwenye ramani, unahitaji data kutoka kwa kadi ndogo ya SD. Lazima unakili yaliyomo kwenye faili ya logi ya txt na uibandike ili kustawi. Utahitaji kunakili safu na longitudo za karatasi yako.

Bandika data kwenye wavuti hii ili uone matokeo:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Lazima uchague chaguo la "Fungua kwenye dirisha jipya". Inaweza kutoa onyo juu ya data, lakini usijali, itafanya kazi. Piga kitufe cha 'Chora ramani' haraka sana na ngumu na hapo unayo.

Hatua ya 6: Imefanywa na Vidokezo

Umemaliza! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶! ̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Grats!

Vidokezo:

• Uunganisho wa GPS unahitaji muda kuanzishwa
• Ni haraka zaidi ukijaribu kwa hewa ya wazi, lakini pia inafanya kazi katika magari na malori
• Usitumie zaidi ya 12V kuwezesha kifaa
• Maoni ya LED ni ya hiari
• Tarehe na wakati zinaweza kuharibiwa, katika hali hiyo wahusika maalum huonekana katika nafasi ya herufi mbaya. Moduli ya GPS hutuma data iliyoharibika, kwa hivyo sikuweza kupata kazi.
• Usiangalie moja kwa moja mwisho wa kifaa
• Usitie kifaa kwenye kioevu, hata kidogo

Wakati wa kuwezesha kifaa kutoka 12V kwa muda mrefu, mdhibiti wa voltage kwenye Arduino anaweza kupata moto. Haiko kwenye upangaji wa kuweka upya wa moto, lakini katika anuwai ya hottothetouchbutitshouldbeokay. Kutumia zaidi ya 12V kunaweza kuharibu mdhibiti wa voltage ya ndani.

Sasa uko tayari kutumia kifaa hiki kidogo kuingia kwenye safari yako na kuichora ramani ukiwa na keki. Ukimaliza, lazima niseme: Haiamini! Wewe, Jina la Somo Hapa, lazima uwe kiburi cha Mji wa Somo Hapa.