Izraz GPS pomeni „ Global Positioning System ”, Širitev tega sistema pa se je začela leta 1970. Globalno ima vsaka država svoj sistem, ZDA pa večino enot GPS. Vsak sistem v satelitu ima atomsko uro, ki jo vsak dan pogosto preveri in nastavi Severnoameriško poveljstvo za vesoljsko obrambo (NORAD).Za večino krajev na planetu imajo varčni GPS sprejemniki približno 20 metrov natančnosti. Ta članek govori o tem, kako narediti projekt ure GPS s pomočjoArduinotabla z LCD. To je projekt za študente inženirjev ali navdušencev, ki se lahko naučijo izdelati uro z Arduino ploščo, ki se posodablja s pomočjo oddajanja časa s satelitov GPS. Ta projekt bo pokazal, da lahko vsak navdušenec oblikuje svojo uro z osnovnimi komponentami in malo časa.
Teoretično sprejemnik izračuna čas prihodov (TOA) štirih satelitskih signalov. Od časa prihodov in časa oddajnikov sprejemnik naredi štirikratne vrednosti letenja, ki so skoraj enake z razlikami v dosegu satelitskega sprejemnika. Nato sprejemnik izračuna svojo tridimenzionalno lokacijo in odhod ure od štirih letov.
Blokovni diagram ure GPS z uporabo Arduina, LCD zaslona in GPS sprejemnika
Kot vemo, je GPS zelo znan zaradi raznolikih aplikacij v več elektronskih projektov, ki vključujejo ploščo Arduino . Tu je blokovni diagram spodaj prikazane Arduino GPS ure. Ta projekt zbira podatke s satelita v obliki niza, ki je dolg 70 znakov in prikazuje samo čas in datum. V tem članku boste našli pregled, kako izvleči čas in datum iz niza, ki ga prejme GPS.
Blokovni diagram ure GPS z uporabo plošče Arduino Board, LCD zaslona in GPS sprejemnika
Dve metodi projekta
Uro GPS s pomočjo projekta Arduino je mogoče oblikovati na dva načina. Ena od načinov je uporaba sprejemnika GPS, ki omogoča, da ura časovno načrtuje svoj čas. V orbiti je nad vsem svetom več satelitov GPS. Vsi imajo izredno natančne ure, ki verjetno določajo vašo lokacijo na zemlji. Vsakdo lahko naredi točno uro z uporabo oddajanja časa s satelitov.
Druga metoda je uporaba modula RTC (ura realnega časa) z baterijskim napajanjem. To sicer ne bo podobno uri GPS, bo pa ohranilo čas nekaj let. Oba načina bosta delovala pri izdelavi ure!
Komponente, uporabljene za izdelavo ure GPS:
1.) Odbor Arduino UNO
Arduino plošča je bistvena naprava v tem projektu. Kot vemo, da je plošča Arduino odprtokodna naprava, njena uporaba pa je bolj prilagodljiva in enostavna. Ta plošča pripada Mikrokrmilnik družine AVR . Nekatere funkcije te plošče vključujejo naslednje.
Odbor Arduino UNO
- Digitalni vhodno / izhodni pin-14
- Vgrajen bliskovni pomnilnik-32K
- Kristalni oscilator - 16MHz
- Analogni vhodni zatiči-6, ki se lahko uporabljajo tudi kot digitalni
- Povezava USB
- Gumb RST in napajalnik 9V
- Glava ISCP
Ta plošča Arduino vsebuje mikrokrmilnik, ki ga je mogoče programirati s pomočjo programske opreme Arduino IDE. Če želite izvedeti več o tem, glejte povezavo Osnove in oblikovanje plošče Arduino.
2.) GPS sprejemnik
V tem modelu smo uporabili enoto SIM808 EVB-V3.2 podjetja SIMCOM. Modul SIM808 je modul GPS, GSM / GPRS in Bluetooth. Glavne značilnosti SIM808 vključujejo naslednje. Če želite izvedeti več o tem, glejte povezavo Kako deluje sistem GPS?
GPS sprejemnik SIM808
- Uporablja se lahko kot Bluetooth modul , GSM ali GPS
- Enokanalni mikrofonski vmesnik in enokanalni glas
- Alternativa za vmesnik za baterije in vmesnik za napajanje.
Zaradi zgoraj navedenih lastnosti je ta sprejemnik GPS zelo priljubljen pri elektronskih začetnikih ali ljubiteljih ljubiteljev.
3.) Tekoči kristalni zaslon (LCD)
Za ta projekt se uporablja alfanumerični LCD 16X2 za prikaz ure in datuma.
Zaslon s tekočimi kristali (LCD)
Ura GPS s pomočjo Arduino Board Working
Vezje plošče Arduino GPS je prikazano spodaj. Predlagani sistem vključuje GPS modem, Arduino in LCD modul . Ta sistem podaja najbolj natančen čas kot tudi datum in ga lahko uporabljate na javnih mestih, in sicer nakupovalnih središčih, avtobusnih postajah itd.
Uporabljene povezave
Povezave, uporabljene v tem projektu, so preproste, prenosni zatič GPS-a je povezan s sprejemnim zatičem na plošči Arduino. Rx zatič modula GPS je ozemljen. Ozemljitveni terminali plošče Arduino Uno in GPS ozemljitev bi morali biti med seboj povezani.
Naloga LCD 16X2 prikaže na zaslonu uro in datum. Vemo, da LCD deluje v dveh načinih, in sicer v 4-bitnem in 8-bitnem načinu.
Ura GPS z uporabo plošče Arduino Board, LCD zaslona in GPS sprejemnika
Ta projekt uporablja funkcijo knjižnice 4-bitnega načina, da olajša vmesnik plošče Arduino in LCD-ja. Digitalni zatiči Arduino so povezani z zatiči Omogoči in Ponastavi LCD. Podobno so podatkovni zatiči Arduino povezani s podatkovnimi zatiči podatkovnih zatičev LCD. Pozitivni zatič LCD-ja je povezan z napetostjo z uporabo 1K-ohmskega upora, negativni zatič LCD-ja pa je priključen na priključek GND.
Projektna programska oprema
Celoten projekt lahko nadzoruje program Arduino, ki se naloži v pomnilnik. Program Arduina je napisan v Arduinu programski jezik , nalaganje programa pa lahko opravi Arduino IDE. Ta projekt za programiranje ne potrebuje nobenih zunanjih datotek z glavo. Povežite Arduino z osebnim računalnikom in izberite možnost COM vrata v IDE Arduino. Sestavite program Arduino in v orodju izberite pravilno ploščo.
Zaključek
Iz zgornjih informacij lahko sklepamo, da lahko z uporabo tega projekta dobimo datum, uro in lokacijo iz sprejemnika GPS, nato pa vse razstavimo na LCD. Najboljši element tega projekta je, da ga lahko vsak sam oblikuje natančno, kot zahteva. Lahko ga postavite v zabavno škatlo, postanete inovativni in se zabavate pri oblikovanju ure. Samo učenje in oblikovanje projektov je neverjetno in daje zaupanje vsem učencem starostne skupine. Poleg tega, če imate kakršna koli vprašanja pri izvajanju Arduino projektov ali projektov, ki temeljijo na GPS, nam pošljite povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, katere potrebne komponente se uporabljajo v tem projektu GPS in Arduino Clock?
Foto krediti
- GPS ura z uporabo plošče Arduino Vse vezja
- GPS sprejemnik Nskelectronics
