Txiv neej Laus thiab Arduino GPS: 6 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Yog li qhov Lazy Old Geek (L. O. G.) tsis muaj peev xwm ua Tus Qhia rau ob peb xyoos. Thaum muaj hnub nyoog 70 xyoo, lub hlwb tsis ua haujlwm zoo li nws tau siv thiab nws nyuaj rau tsom mus rau cov phiaj xwm loj cia nyob ib leeg sim sau txog lawv.

(Kuv tabtom nkag rau Arduino Contest.)

Tab sis nrog kev pab ntawm kuv tus dev hlub, Sadie thiab kuv lub tshuab CPAP, Kuv yuav sim nws. Sadie yog kuv li kev tiv thaiv kev nyuaj siab, ua rau kuv tus ntsuj plig nce thiab peb taug kev txhua tag kis. Kuv CPAP pab kuv pw tsaug zog zoo dua thiab yog li ntawd, xav me ntsis zoo dua.

GPS: Zoo, Kuv ib txwm nyiam GPS. Kev lag luam GPS feem ntau tsuas tuaj yeem taw qhia qis txog 2-3 meters. Kuv tus npawg, uas yog tus neeg ua liaj ua teb loj hais tias nws cov cuab yeej tuaj yeem ua tau zoo dua. Kuv paub ib tus ntawm cov neeg ua liaj ua teb siv nws John Deere cov tsheb laij teb los cog qoob loo hauv qhov av siv GPS kev cai.

Kuv siv sijhawm ntau nthwv hauv Is Taws Nem thiab tau nyeem txog qhov tsim nyog tus nqi GPSs uas tuaj yeem ntsuas tau mus rau centimeters! Zoo kawg. Ntawm qhov ua tau zoo, Kuv tsis xav tau qhov ntawd. Thaum kuv mus kev taug kev Kuv tsis tas yuav paub tseeb tias kuv nyob qhov twg. Txawm tias ntawm txoj kev taug kev, Kuv siv kuv lub smartphone nrog Android Auto qhia rau kuv paub tias kuv nyob qhov twg.

Tab sis kuv kuj yog tus kws tshaj lij, yog li kuv pib saib GPSs rau cov nyiam ua haujlwm. Ib qhov nrov tshaj plaws yog Adafruit Ultimate GPS.

www.adafruit.com/?q=ultimate

Kauj Ruam 1: Adafruit Feather

Zoo, ib qho ntawm cov qauv ntawm Adafruit Ultimate GPS yog Featherwing. Tam sim no kuv tsis tau hnov dua txog Adafruit Feather series, yog li nthwv dej ntau dua. Wow, Adafruit thiab Lady Ada tau tsim tag nrho pawg ntawm microcontrollers thiab khoom siv raws li lub platform me me hu ua Feather. Rau Arduinoites, nws zoo ib yam li Arduino UNO platform yooj yim tab sis me dua thiab ntau dua. Adafruit tseem tsim kho txhua yam software kom lawv tuaj yeem siv tau nrog Arduino software.

Kuv yeej txaus siab rau txoj haujlwm Adafruit thiab pojniam Ada tau ua rau DIYers thiab kuv nyiam qhov Feather M4 Express:

www.adafruit.com/product/3857

Tsis zoo li tus qauv Arduino nrog 16mHz moos, nws nrawm nrog 120mHz moos. Nws yog 3.3V uas zoo nkauj npaum li tus txheej txheem tshiab rau DIY hluav taws xob tshiab. Nws tau sib xws nrog Arduino uas kuv tau paub zoo nkauj nrog rau nws tseem tuaj yeem ua haujlwm nrog Circuit Python (Adafruit qhov kev cai ntawm Python). Kuv laus thiab muaj lub sijhawm nyuaj kawm cov khoom tshiab tab sis qhov no yuav muab sijhawm rau kuv kom faib tawm.

Yog li kuv xaj ib qho siv ntawm ebay thiab tseem xaj ib qho los ntawm Mouser. Amazon, Mouser thiab DigiKey nqa qee yam khoom Adafruit. Kuv yuav tau nyiam yuav ib qho ncaj qha los ntawm Adafruit tab sis thaum lub sijhawm, lawv tsis muaj tag nrho cov Plaub Plaub Kuv xav tau. Hauv qhov no nws pheej yig dua kom xaj khoom ntau hauv ib lub sijhawm yog li koj tsis tas yuav them ntau npaum li cov nqi thauj khoom. Hauv kuv qhov xwm txheej peb yam khoom raug nqi ntau npaum li xa nkoj ib qho.

Teeb meem: JST2.0 roj teeb txuas ntawm M4express. Ntev dhau los kuv tau yuav ib pawg JST2.0 lub zog txuas zoo li daim duab. Hmoov tsis zoo, xim liab/dub yog qhov txawv ntawm qhov M4express siv, thiab kuv muaj roj teeb ntau thiab cov phiaj xwm siv qhov sib txawv no.

Oh, zoo. Nws yog qhov yooj yim kom tshem tawm cov xov hlau los ntawm qhov txuas thiab hloov lawv txoj haujlwm. Yog li kuv tau ua qhov no nrog ntau lub roj teeb thiab ib lub roj teeb LiPo. Kuv muab qee tus ntsia thawv liab tso rau lawv kom cia siab tias yuav tsis muab lawv sib xyaw.

Rau M4express, Kuv tau xaiv los siv tus poj niam lub taub hau nrog tus pin ntev. Saib daim duab. Qhov no tso cai rau FeatherWings zoo li kuv GPS ntsaws rau saum. Ntxiv rau M4express tuaj yeem txuas rau hauv FeatherWings zoo li 3.5 TFT uas kuv tau yuav.

Txog rau daim ntawv thov no, cov pins tsis tau siv yog li kuv muaj Protoboard me me thiab ntsaws M4express rau hauv no yog li cov pins tsis raug thiab tsis tuaj yeem khoov thaum kuv nqa nws mus.

Kauj ruam 2: Kuv GPS FeatherWing

Adafruit Qhov kawg GPS Featherwing

www.adafruit.com/product/3133

Ib qho ntawm qhov zoo uas kuv nyiam txog Adafruit yog tias lawv hnyav sau lawv cov khoom, Kuv xav tias yog li hobbyists tuaj yeem tsim lawv tus kheej. Tam sim no M4express muaj SMD microcontroller uas tsawg dhau rau tus txiv neej laus ib yam li kuv ua haujlwm nrog yog li kuv yuav ob peb yam es tsis txhob sim ua ib qho. Tab sis FeatherWing Ultimate GPS yog qhov zoo me ntsis yog li kuv txiav txim siab sim ua kuv tus kheej. Yog li kuv xaj MediaTek (GlobalTop) GPS MTK3339 module los ntawm Ebay lossis Aliexpress (tsis nco qab). Qee zaum nws hu ua LadyBird1.

Yog li siv Eagle Cadsoft, (tam sim no, Autodesk) software kuv tau luam tawm Adafruit cov phiaj xwm thiab hloov kho nws. Thawj zaug kuv tsuas tuaj yeem ua ib sab PCBs nkaus xwb thiab thib ob kuv tsis muaj ntau yam khoom SMD yog li kuv ua kom yooj yim dua.

GPS_MTK3339.zip

Yog li kuv tau ua PCB siv kuv txoj kev hloov pauv toner:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB-How-To/

Teeb meem: Raws li kuv qee zaum nco qab, Kuv Laus thiab nov yog qee qhov teeb meem kuv muaj. Feem ntau kuv tsis tuaj yeem pom qhov ze ntawd zoo, yog li kuv siv ib qho ntawm cov cuab yeej hobbyist thiab lub teeb tsom iav (pom duab) Kuv tau txais los ntawm Aliexpress. Kuv siv Aoyue soldering hlau yog li kuv tuaj yeem tswj qhov kub thiab xaiv cov lus qhia soldering.

Txawm tias muaj txhua yam no, Kuv muaj teeb meem ntau dhau ntawm kev siv GPS module pins thiab u.fl kav hlau txais xov txuas. Tsis tas li, kuv siv Dremel-clone cov cuab yeej txhawm rau txhawm rau qhov. Kuv yeej tsis muaj peev xwm laum qhov ncaj tab sis hmoov zoo tuaj yeem ua txhua yam ua haujlwm.

Los ntawm txoj kev, Kuv xaj qee cov SMD 0805 ferrite hlaws tab sis yeej tsis tau txais lawv li tos qee qhov ntxiv. Lub caij no kuv tau xaim hlau hla cov neeg sib cuag kom nws ua haujlwm. Cov hlaws ferrite yuav tsum txo qis suab nrov ntawm tus pin voltage mus rau GPS nti.

Kauj Ruam 3: MicroSD Card Reader

Ok, yog li GPS ua haujlwm zoo nkauj tab sis nws tsuas ua haujlwm thaum nws tau txuas rau lub khoos phis tawj kom koj tuaj yeem pom dab tsi tshwm sim. Yuav kom muaj txiaj ntsig ntau dua, Kuv xav tau qee yam uas tsis txuas rau lub khoos phis tawj, xws li cov zaub lossis daim npav micro SD. Txog tam sim no kuv xav khaws cov ntaub ntawv GPS. Adafruit muaj qee qhov FeatherWings nrog daim npav microSD, zoo li 3.5 zaub thiab daim npav RTC. Tab sis kuv tsis xav teeb tsa FeatherWings yog li kuv tau theej cov microSD Circuitry los ntawm daim npav RTC thiab ua kuv tus kheej.

Txij li thaum kuv tsis xav teeb lwm FeatherWing, Kuv tau los nrog lub phiaj xwm los txuas qhov no rau kuv li GPS PCB. Txij li qhov Circuit Court yog qhov yooj yim zoo nkauj, Kuv tsuas yog ua nrog tsib daim ntaub so kuv thiaj tuaj yeem txuas cov xov hlau mus rau PCB no thiab rau kuv li GPS board.

MyDataLogger.zip

Yog li txhawm rau txuas qhov no, Kuv tau muab nws tso rau hauv qab kuv li GPS PCB, muab muag rau qee qhov xaim xaim xaim thiab txuas nrog lawv rau kuv GPS PCB. Rau qee qhov kuv txiav tawm qee qhov rwb thaiv tsev ntawm lub taub hau, yog li kuv tuaj yeem txuas cov xov hlau tsis cuam tshuam nrog PCB haum rau M4express. Koj yuav tsum muaj peev xwm pom qhov ntawd hauv daim duab. Tom qab ntawd kuv siv qee cov kua nplaum Gorilla los ua tib zoo lo ob daim npav ua ke. Ceev faj heev li Gorilla Glue nthuav dav.

Teeb meem: Zoo, qhov no yog qhov tseeb nrog daim npav microSD. Kuv xaj qee daim npav microSD ntawm eBay. Kuv pom tias muaj qhov sib txawv ntawm daim npav microSD yooj yim thiab daim npav microSDHC. Ua ntej, qee qhov hloov pauv qub xws li kuv muaj (tej zaum) tsis tuaj yeem nyeem HC cov ntawv. Qhov thib ob microSDHC cov qauv yog los ntawm 4gB txog 32gB. Muaj lwm qhov hu ua microSDXC nrog 64gB thiab qhov loj dua. Zoo, Kuv tau txais qee daim npav 64gB tab sis tsis tuaj yeem nyeem lawv nrog kuv cov hloov pauv. Kuv tsis tuaj yeem txheeb xyuas qhov tsis raug. Tab sis tom qab nrhiav pom txog qhov sib txawv, kuv xav tias tej zaum kuv cov hloov pauv tsis tuaj yeem nyeem HC version tab sis kev tshawb fawb ntxiv hais tias HC version yog siab tshaj ntawm 32gB thiab raws li daim duab qhia pom cov no tau sau tias microSDHC 64gB. Txawm hais tias, nws hais tias Kingston cov no yog cov cuav. Kuv hu rau tus muag khoom thiab nws tau rov qab kuv cov nyiaj tam sim. Koj tuaj yeem pom ntau hauv Is Taws Nem txog daim npav microSD cuav.

Tam sim no txawm tias lawv yog cuav, nws tsis txhais tau tias lawv yuav tsis ua haujlwm. Kuv tab tom tos ob peb tus hloov pauv tshiab uas yuav tsum muaj peev xwm nyeem qee daim npav HC, ntxiv rau kuv xaj qee daim npav HC sib txawv.

Kauj Ruam 4: GPS Antenna

Lwm tus txiv neej laus kev puas tsuaj. Yog li kuv xaj kom muaj lub kav hlau txais xov GPS nquag thiab RP-SMA rau u.fl adapter los ntawm ebay/Aliexpress. Los ntawm txoj kev, Kuv tsis nco qab tias kuv twb muaj ib qho ntawm cov hloov pauv no. Xijpeem, Kuv thaum kawg tau txais lub kav hlau txais xov thiab nws tsis haum rau lub adapter. Tam sim no, Kuv xav tias ntau ntawm cov neeg xa khoom Suav no tsis nkag siab tiag tias lawv muag dab tsi. Piv txwv li, ntau tus tsis txheeb xyuas cov txuas ntawm lub kav hlau txais xov thiab qee qhov tsis txawm qhia nws meej hauv cov duab. Zoo, kuv xav tias qhov kuv tau txais tau qhia qhov txuas zoo tab sis tsis qhia nws. Zoo, tom qab qee qhov kev tshawb fawb, kuv (xav) Kuv txheeb xyuas nws ua MCX txuas. Xijpeem, Kuv xaj lwm tus kav hlau txais xov thiab thaum kawg tau txais nws thiab nws tsis haum ib yam. Kuv xav dua qhov no feem ntau yog kuv qhov txhaum, txawm hais tias muaj ntau qhov tsis meej pem ntawm SMA thiab RP-SMA txiv neej thiab poj niam thiab ntsaws thiab ntsaws.

Cov kab hauv qab yog tam sim no kuv tsis muaj tus kav hlau txais xov ua haujlwm sib cais.

CEEB TOOM: Cov u.fl txuas ntawm Adafruit thiab kuv lub GPS pawg thawj coj tau tawg yooj yim heev thiab nws tau pom zoo tias koj lub cev muaj zog tiv thaiv kev sib txuas.

Kauj Ruam 5: Muab Nws Txhua Qhov Ua Ke

Adafruit muaj qee qhov kev qhia zoo txog yuav ua li cas thiaj tau M4express kom nws yuav ua haujlwm nrog Arduino.

Kuv daim duab Arduino txuas nrog:

GPSDatalogger.zip

Nws ua cov hauv qab no:

Sau GPS cov hlua mus rau ib daim ntawv ntawm daim npav microSD hu ua data.nmea

Ib pliag ib pliag, nws tseem sau qee cov ntaub ntawv zoo li lub sijhawm, #satellites, teeb liab zoo, nrawm rau cov ntawv hu ua misc.txt. Kuv tau ua qee qhov kev hloov kho, zoo li ntxaws ntxaws hloov mus rau Mountain Standard lub sijhawm thiab pob rau mph.

Ob daim ntawv yog cov ntawv nyeem.

Los ntawm txoj kev, Kuv tau sim ua qee yam khoom nrog Circuit Python. Kuv muaj peev xwm khiav cov piv txwv tab sis zoo li muaj teeb meem nrog xa cov lus txib mus rau GPS module. Tej zaum yuav rov los saib dua yav tom ntej.

Kauj Ruam 6: Siv

GPSs siv qee yam hu ua ephemeris data thiab almanac los xam qhov chaw. Thaum xub thawj ua haujlwm, nws yuav siv sijhawm ib ntus rau cov ntaub ntawv no los ua kom tiav. Qhov no yuav siv ob peb feeb. Zoo MTK3339 GPS module muaj roj teeb rov qab los khaws cov ntaub ntawv no. Kuv tseem tab tom twv seb qhov no ua haujlwm li cas tab sis kuv ua dab tsi txog 5 feeb ua ntej peb taug kev, Kuv ntsaws kuv M4express/GPS rau hauv PC yam tsis muaj daim npav microSD. Thaum twg, Kuv tau npaj tawm mus, Kuv tshem nws tawm, ntxig daim npav microSD thiab lub zog nrog lub roj teeb thiab tshem tawm.

Teeb meem: Kuv xav tias kuv tau ua ib qho ntawm kuv li M4express modules muaj peev xwm nrog hluav taws xob zoo li qub. Thaum nws tau txuas rau hauv lub khoos phis tawj qhov xwm txheej them nyiaj LED yog ntsais muag. (Lub M4express muaj LiPo roj teeb them hluav taws xob). Zoo, Kuv tab tom kwv yees lub charger them hluav taws xob tsis ua haujlwm, txawm hais tias kuv tsis tau tshuaj xyuas nws. Txawm li cas los xij, ntxiv rau qhov ntsais ntsais LED nws zoo li ua haujlwm tau zoo hauv lub khoos phis tawj thiab ntawm lub roj teeb lub zog nws tsis ntsais li ntawd kuv nyob nrog nws.

Google ntiaj teb Pro

Ib qho laj thawj, kuv tau ua nmea cov ntaub ntawv yog li kuv tuaj yeem siv nws nrog Google Earth Pro. Kuv tshem daim npav microSD los ntawm GPS module, ntsaws rau hauv ib qho ntawm kuv cov khoom hloov pauv thiab ntsaws nws rau hauv kuv lub computer.

Txhawm rau siv, pib Google Earth Pro, xaiv (FILE) (Qhib). Ib sab ntawm lub thawv ntawv, muaj kev xaiv rau hom ntaub ntawv. Xaiv (GPS). Xauj mus nrhiav cov ntaub ntawv data.nmea thiab qhib nws.

Lwm lub qhov rais tshwm tuaj. Kuv xaiv txhua qhov Tsim KML Tracks, Tsim KML LineStrings, Kho qhov siab rau hauv av siab.

Thawj qhov piv txwv qhia tus qauv. Cov kab xiav tua tawm yog cov ntaub ntawv yuam kev, tej zaum suab nrov.

Hauv qhov piv txwv thib ob, muaj lub tsev loj hlau. Cov ciav hlau ib txwm muaj cov xub qhia txog kev taug kev, tab sis nyob ib puag ncig lub tsev pheeb suab lawv tig mus rau plaub fab. Kuv xav tias qhov no yog qhov poob ntawm lub teeb liab vim peb tsis tau taug kev hla lub tsev tawb tab sis tau mus rau saum lub tsev tawb.

Qhov misc.txt tuaj yeem nyeem los ntawm Excel ua cov ntawv txiav txim siab (lossis ua cov ntawv sau). Saib txuas nrog rau qhov piv txwv coj hauv tsheb thaum tsav tsheb.

Yam kuv pom yog tias Latitude thiab Longitude tau mus rau ntau qhov decimal qhov chaw, tsis paub tias qhov twg yog qhov tseeb. Ceev zoo li ua haujlwm. Feem ntau ntawm kuv txoj kev taug, Satellites nyob ib puag ncig 10, hauv tsheb nws yog 7 uas ua txij li vim hlau hlau. HDOP hauv tsheb zoo li nyob hauv tsheb. Thaum taug kev nws nyob ib puag ncig ntau dua 1 lossis qis dua (zoo dua).

Kuv tsis nkag siab Angle. Txog kev ncab thaum Latitude nyob ib yam kuv xav tias lub kaum sab xis yuav yog 0, 90, 180, lossis 270 tsis yog 66.

Cov lus xaus: Nws zoo li ua haujlwm zoo nkauj. Kuv xav tias M4express nrawm dua li Atmega328s uas kuv tau siv. Nws tuaj yeem ua tau qee qhov ua suab nrov kom tshem tau qee qhov ntawm NMEA taug kev tsis tau yam tsis muaj kev cuam tshuam tus nqi piv txwv thib ob. Kuv ntshe yuav tsis thab. Ib qho ntawm kuv cov phiaj xwm yav tom ntej yuav ua qee qhov 'kev soj ntsuam' Kuv nyob hauv lub tebchaws ua liaj ua teb nrog ntau thaj chaw. Qee lub sij hawm kuv xav paub pes tsawg daim av nyob hauv ib daim teb. Kuv yuav zaum siv kuv GPS nrog kuv 3.5 touchscreen rau daim ntawv thov ntawd.

Kuj xav pom yog tias tus kav hlau txais xov sab nraud ua qhov sib txawv ntau. Kuv pom tias qee qhov ntawm kuv NMEA txoj kev tsis zoo nyob qhov twg lawv yuav tsum yog.

Los ntawm txoj kev MTK3339 tsis raug ntau dua li lwm GPSs zoo li uBlox.

Lwm qhov haujlwm yog tias kuv yuav qee qhov L80 GPS modules uas zoo li pheej yig dua li MTK3339 tab sis yuav tsum yog qhov zoo ib yam nkaus. Tej zaum lawv yog clones? Ib qhov txiaj ntsig zoo rau kuv yog tias lawv muaj 0.1 sib nrug ntawm tus pin uas yooj yim dua los ua haujlwm nrog.