Arduino GPS Kaydedici: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Hiç koordinatlarınızı kaydetmek ve rotanızı bir harita üzerinde kontrol etmek istediniz mi? Bir arabanın veya kamyonun rotasını mı kontrol ediyorsunuz? Uzun bir yolculuktan sonra bisiklet takibinizi görüyor musunuz? (Ya da arabanızı kullanan birini gözetlemek mi?:)) Bu küçük cihazın yardımıyla her şey mümkün. Hareket halindeyken kontrol etme fırsatınız olmadığı için GPS izci değil, GPS kaydedici olarak adlandırılır. Veriler bir SD karta kaydedilir ve daha sonra yolculuğunuzu kontrol edebilirsiniz.

Cihaz, içinde Arduino bulunan küçük bir plastik kutudur. Nano, konumunu izlemek için bir GPS modülü ve günlüğe kaydetmek için bir SD kart kullanır. Geri bildirim için küçük bir RGB LED de vardır. Kullanılan şeylere aşina iseniz, bu cihazı bir saat içinde yapabilirsiniz. Yapı hakkında adım adım talimat yazacağım, o yüzden başlayalım.

Eğitilebilirlik sırasında genellikle 'SD kart' ifadesini kullanırım ama gerçekten demek istediğim bir mikro SD kart.

Bunu yapmak için herkesin bir akıllı telefon kullanabileceğini biliyorum, ama bunun eğlencesi nerede?

Not: Eşime tamamen güveniyorum (şimdilik:))

Gereçler

İhtiyacınız olacak şeyler:

• Arduino Nano uyumlu kart
• GPS modülü (UART ile U-blox NEO 6M)
• SD kart modülü
• hafıza kartı
• RGB LED (isteğe bağlı, ancak çok kullanışlı)
• LED için dirençler (yaklaşık 330 Ohm'luk 3 adet, yüksek yoğunluklu LED'lerle 1K bile olabilir)
• Küçük plastik kutu
• DC konektörü
• 12V Araç çakmak fişi (opsiyonel)

Aletler:

• Havya ve lehim
• Basit araçlar
• Elektrikli matkap
• Çift taraflı bant veya sıcak tutkal (Haydi, herkes sıcak tutkalı sever)
• Arduino'yu programlamak için PC

Adım 1: Kutuyu Delin

Ne yazık ki bir 3D yazıcım yok, bu yüzden Çin'den küçük bir plastik kasa sipariş etmem ve üzerine delikler açmam gerekiyor. Kutunun küçük olması gerekir, ancak içindeki tüm elektronik aksamları sığdıracak kadar büyük olmalıdır. Bileşenleri toplarsanız, ne kadar büyük olması gerektiğini kesinlikle anlayacaksınız. Başka bir proje için birkaçına ihtiyacım olduğu için 5 küçük siyah muhafaza sipariş ettim. GPS modülü herhangi bir GPS uydusunu izleyemeyeceği için kasa metal olmamalıdır.

İki deliğe ihtiyacınız olacak. Biri DC konektörü için, diğeri LED için. Bir LED kullanmak istemiyorsanız, açıkçası sadece bir delik açmanız yeterlidir. DC konektörüm için 8 mm'lik bir deliğe ve LED için 5 mm'lik bir deliğe ihtiyacım vardı.

Adım 2: Lehimleme

Nano'nuz başlıklar lehimli olmadan gelirse, onları yerinde lehimleyebilir veya olduğu gibi bırakabilirsiniz, böylece gerçekten düz olacaktır. Başlıkları kullanmamayı seçerseniz, Bileşenleri Bağlama adımında Arduino'ya lehimleyin. Nano'yu erkek başlıklarla kullanırsanız, dişi başlıkları tellere lehimleyin. Her şeyi iyi yalıtmak için ısıyla daralan tüpleri kullanmak isteyebilirsiniz.

Benim yaptığım gibi bir RGB LED kullanmayı seçerseniz, dirençleri katotlara lehimlemeniz gerekecektir. Ortak bir anot tipi LED kullanıyorum. (Ortak bir katot tipi kullanıyorsanız, dirençleri anotlara lehimlemeli, kodu değiştirip 5V yerine GND'ye bağlamalısınız.)

NEO-6M GPS modülünün 4 konektörü vardır. Sadece 3 tanesini kullanacağız, VCC, GND ve Tx. GPS modülü seri iletişim kullanır ve onu okumak için seri yazılım kullanacağız. VCC 5V'a, GND'den GND'ye ve Tx'ten Arduino pin D9'a gider.

Mikro SD kart modülünün 6 konektörü vardır. SPI iletişimini kullanır. Arduino D11, MOSI'ye, D12'den MISO'ya, D13'ten SCK'ye ve D4'ten Chip Select'e veya CS'ye gidecek.

DC konektörü için iki kabloya ihtiyacınız var. Biri GND, diğeri 5-12V DC içindir. Cihaza güç sağlamak için çeşitli güç kaynakları kullanabilirsiniz. 12V araba sigara fişi (24V kamyon sigara fişi değil), 2 veya 3 hücreli LiPo pil, 5V güç bankaları veya size 5-12V DC veren herhangi bir şey kullanabilirsiniz.

Adım 3: Programlama

Cihazın konumunu kaydetmek için eskizimi kullanabilir veya kendinizinkini yazabilirsiniz.

Çizimimi kullanmayı seçerseniz, program kodunu ve SdFat kitaplığını indirmeniz gerekecektir. Dosyaları ayıklayın ve klasörleri Arduino klasörünüze taşıyın. SdFat klasörü, kitaplıklar klasörüne gider.

Arduino'nuzu PC'nize takın. Gerekli tüm sürücülerin kurulu olduğundan emin olun. Arduino IDE'de kartınızı ve uygun bağlantı noktasını seçin. Projeyi açın, yükle'ye basın ve dua edin. Her şey yolunda giderse, hiçbir hatanız olmayacaktır ve GPS kaydedici donanım yazılımınız kullanıma hazırdır.

Günlük dosyasını manuel olarak oluşturmanız gerekmez, program SD kartta log.txt bulamazsa bir tane oluşturur.

Adım 4: Nesneleri Bağlama

Bağlantıları aşağıda yazıldığı gibi yapmalısınız. Resimler yardımcı olabilir. Sürüş sırasında cihaz sarsılabileceğinden veya sallanabileceğinden, temas noktalarının güvenli olduğundan emin olun.

LED Anotunu Arduino 5V'ye, KIRMIZI'dan D3'e, YEŞİL'den D5'e ve MAVİ'den D6'ya bağlayın. Dilerseniz diğer pinleri de kullanabilirsiniz ancak program kodundaki tanımları da değiştirmeniz gerektiğini unutmayın.

GPS VCC'yi Arduino 5V'ye, GND'yi GND'ye ve Tx'i D9'a bağlayın.

SD modül MOSI'yi Arduino D11'e, MISO'yu D12'ye, SCK'yi D13'e ve CS'yi D4'e bağlayın. Bu bağlantılar için başka pinler kullanamazsınız, tek değişken program kodunda değiştirmeniz gereken CS'dir.

DC konektörünün GND'sini Arduino GND'ye bağlayın. DC konektörünün 5-12V'sini Arduino VIN'e bağlayın. 5V'a bağlamayın!

Üst kısmın çıkarılabilmesi için tüm bileşenlerin muhafazanın tabanına monte edilmesi önerilir. (SD karta kolayca erişebilmek için her şeyi en üste sabitledim. Tabandaki tek şey DC konektörü. Bu, özel olarak tasarlanmış 3D baskılı bir muhafazada sorun olmaz.)

Çift taraflı bant veya sıcak tutkal kullanabilirsiniz. Modülleri küçük cıvatalarla bile sabitleyebilirsiniz.

Adım 5: Test Edin ve Haritalayın

Cihazı test etmek için açmanız gerekir. Geri bildirim LED'i size cihazın durumu hakkında bilgi verecektir. Yeterli uyduyu izlemek için birkaç dakika (özellikle ilk seferde) gerekebilir. Yeterli uyduyu gördüğünde, zaman ve konum mikro SD karta kaydedilecek ve program 20 saniye bekleyecektir. LED'den anlayabilirsiniz. Çok kısa bir süre yeşil olacak, sonra mavi olacak. Günlüğe kaydetme aralığı sizin için çok kısaysa (uyku zamanı tanımını milisaniye cinsinden istediğiniz gibi ayarlayın) kodumda dolaşabilirsiniz. Cihaz uydu görmüyorsa LED KIRMIZI renkte yanıp sönecektir. Biraz görürse, ancak yeterli değilse, SARI renkte yanıp söner. Cihaz sadece 5'ten fazla uyduyu takip ederse ve GPS tarafından bildirilen veri kalitesi 1 ise konumu kaydeder. Tarih, saat, boylam, enlem, hız, veri kalitesi ve izlenen uydu sayısını kaydeder. Bağlı bir SD kart yoksa veya algılanmazsa, LED KIRMIZI ve MAVİ ışıklarla yanıp sönecektir.

Rotanızı haritada görmek için mikro SD karttaki verilere ihtiyacınız var. Txt günlük dosyasının içeriğini kopyalamanız ve excel'e yapıştırmanız gerekir. Çalışma sayfanızın enlem ve boylam sütunlarını kopyalamanız gerekecek.

Sonuçları görmek için verileri bu web sitesine yapıştırın:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

'Yeni pencerede aç' seçeneğinin işaretini kaldırmanız gerekir. Verilerle ilgili bir uyarı verebilir ama merak etmeyin çalışacaktır. 'Haritayı çiz' düğmesine çok hızlı ve sert bir şekilde basın ve işte karşınızda.

6. Adım: Bitti ve Notlar

Bitirdiniz! C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶!̶ ̶C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶!̶ ̶ ̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Tebrikler!

Notlar:

• GPS bağlantısının kurulması için biraz zamana ihtiyacı var
• Açık havada denerseniz daha hızlıdır, ancak arabalarda ve kamyonlarda da çalışır.
• Cihaza güç sağlamak için 12V'den fazla kullanmayın
• Geri bildirim LED'i isteğe bağlıdır
• Tarih ve saat verileri bozulabilir, bu durumda bozuk karakterler yerine özel karakterler görünür. GPS modülü bozuk verileri gönderiyor, bu yüzden bir geçici çözüm bulamadım.
• Cihazın çalışır durumdaki ucuna doğrudan bakmayın.
• Cihazı kısmen de olsa sıvıya batırmayın.

Cihaza uzun süre 12V'dan güç verildiğinde Arduino üzerindeki voltaj regülatörü ısınabilir. Çalışmıyor veya sıfırlayan sıcak aralıkta değil, dokunulacak kadar sıcak ama uygun aralıkta olmalı. 12V'den fazla kullanılması, yerleşik voltaj regülatörüne zarar verebilir.

Artık yolculuğunuzu kaydetmek ve pasta yerken haritasını çıkarmak için bu küçük gadget'ı kullanmaya hazırsınız. İşiniz bittiğinde şunu söylemeliyim: İnanılmaz! Sen, Konu Adı Burada, Konu Memleketi Burada'nın gururu olmalısın.