Termins GPS nozīmē “ globālā pozicionēšanas sistēma ”, Un šīs sistēmas paplašināšana tika sākta 1970. gadā. Globāli katrai valstij ir sava sistēma, turpretī ASV ir lielākā daļa GPS vienību. Katrai satelīta sistēmai ir atomu pulkstenis, kuru katru dienu bieži pārbauda un iestata Ziemeļamerikas Aviācijas un kosmosa aizsardzības pavēlniecība (NORAD).Lielākajā daļā planētas vietu ekonomisko GPS uztvērēju sistēmām ir aptuveni 20 metru precizitāte. Šajā rakstā ir apspriests, kā izveidot GPS pulksteņa projektu, izmantojotArduinodēlis ar LCD. Šis ir projekts inženierzinātņu studentiem vai entuziastiem, kuri var iemācīties izgatavot pulksteni ar Arduino dēli, kas sevi atjaunina, izmantojot laika pārraidi no GPS satelītiem. Šis projekts parādīs, ka jebkurš entuziasts var pats izveidot savu pulksteni ar pamata sastāvdaļām un nedaudz laika.
Teorētiski uztvērējs aprēķina četru satelīta signālu ierašanās laiku (TOA). Sākot no ierašanās un pārraides brīža, uztvērējs veic četras reizes lielākas lidojuma vērtības, kas ir gandrīz vienādas ar satelīta uztvērēja diapazona atšķirībām. Tad uztvērējs aprēķina tā trīsdimensiju atrašanās vietu un pulksteņa atkāpšanos no četrām lidojumu reizēm.
Bloķējiet GPS pulksteņa shēmu, izmantojot Arduino, LCD displeju un GPS uztvērēju
Kā mēs zinām, GPS ir diezgan slavens, pateicoties tā daudzveidīgajām lietojumprogrammām vairāki elektroniski projekti, kas ietver Arduino dēli . Šeit ir zemāk attēlotā Arduino GPS pulksteņa blokshēma. Šis projekts apkopo datus no satelīta virknes formā, kuras garums ir 70 rakstzīmes, un tajā tiek parādīts tikai laiks un datums. Šis raksts sniegs pārskatu par to, kā iegūt laiku un datumu no virknes, kuru saņem GPS.
Bloķējiet GPS pulksteņa shēmu, izmantojot Arduino dēļu paneli, LCD displeju un GPS uztvērēju
Divas projekta metodes
GPS pulksteni, izmantojot Arduino projektu, var veidot divās metodēs. Viena no metodēm ir GPS uztvērēja izmantošana, kas ļauj pulkstenim noformēt laiku. Virs visas pasaules orbītā ir vairāki GPS satelīti. Visiem tiem ir ārkārtīgi precīzi pulksteņi, kas, iespējams, nosaka jūsu atrašanās vietu uz zemes. Ikviens var izveidot šo precīzo pulksteni, izmantojot laiku, kas tiek raidīts no satelītiem.
Otrā metode ir ar akumulatoru atbalstīta RTC (reālā laika pulksteņa) moduļa izmantošana. Tas neliks sevi līdzīgu GPS pulkstenim, taču tas saglabās labu laiku vairākus gadus. Abas metodes darbosies pulksteņa izgatavošanā!
GPS pulksteņa izveidei izmantotie komponenti:
1.) Arduino UNO valde
Arduino dēlis ir būtiska ierīce šajā projektā. Tā kā mēs zinām, ka Arduino dēlis ir atvērtā pirmkoda ierīce, un tās izmantošana ir elastīgāka un vienkāršāka. Šī dēlis pieder AVR ģimenes mikrokontrolleris . Dažas šīs tāfeles funkcijas ietver šādas.
Arduino UNO valde
- Digitālās ievades / izvades kontakts-14
- Iebūvēta zibatmiņa-32K
- Kristāla oscilators-16MHz
- Analogās ievades tapas-6, kuras var izmantot arī kā digitālās
- USB savienojums
- RST poga un 9V barošanas adapteris
- ISCP galvene
Šajā Arduino dēlī ietilpst mikrokontrolleris, kuru var programmēt, izmantojot programmatūru Arduino IDE. Lūdzu, skatiet saiti, lai uzzinātu vairāk Arduino dēļu pamati un dizains.
2.) GPS uztvērējs
Šajā modelī mēs izmantojām SIM808 EVB-V3.2 ierīci no SIMCOM. SIM808 modulis ir GPS, GSM / GPRS un Bluetooth modulis. SIM808 galvenās iezīmes ietver šādas. Lūdzu, skatiet saiti, lai uzzinātu vairāk Kā darbojas GPS sistēma?
SIM808 GPS uztvērējs
- To var izmantot kā Bluetooth modulis , GSM vai GPS
- Viena kanāla mikrofona saskarne un viena kanāla balss
- Alternatīva akumulatora saskarnei, kā arī barošanas saskarnei.
Pateicoties iepriekšminētajām funkcijām, šis GPS uztvērējs ir ļoti populārs elektronisko iesācēju vai hobija vidū.
3.) Šķidro kristālu displejs (LCD)
Šim projektam tiek izmantots 16X2 burtciparu LCD, lai parādītu laiku un datumu.
Šķidro kristālu displejs (LCD)
GPS pulkstenis, izmantojot Arduino Board Working
Arduino GPS plates shēma ir parādīta zemāk. Piedāvātajā sistēmā ietilpst GPS modems, Arduino un LCD modulis . Šī sistēma sniedz visprecīzāko laiku, kā arī datumu, un to var izmantot sabiedriskās vietās, proti, tirdzniecības centros, autobusu stendā utt.
Izmantotie savienojumi
Šajā projektā izmantotie savienojumi ir vienkārši, GPS pārraides tapa ir savienota ar uztvērēja tapu uz Arduino dēļa. GPS moduļa Rx tapa ir iezemēta. Arduino Uno dēļa un GPS zemes zemes spailēm jābūt savstarpēji savienotām.
16X2 LCD displejā tiek parādīts laiks un datums. Mēs zinām, ka LCD darbojas divos režīmos, proti, 4 bitu režīmā un 8 bitu režīmā.
GPS pulkstenis, izmantojot Arduino Board Board, LCD displeju un GPS uztvērēju
Šajā projektā tiek izmantota 4 bitu režīma bibliotēkas funkcija, lai atvieglotu Arduino dēļu un LCD saskarni. Arduino digitālās tapas ir savienotas ar LCD iespējošanas un atiestatīšanas tapām. Tāpat arī Arduino datu tapas ir attiecīgi saistītas ar LCD datu tapām. LCD pozitīvais kontakts ir pievienots sprieguma padevei, izmantojot 1K-om rezistoru, un LCD negatīvais kontakts ir savienots ar GND spaili.
Projekta programmatūra
Visu projektu var kontrolēt ar atmiņā ielādēto Arduino programmu. Arduino programma ir ierakstīta Arduino programmēšanas valoda , un programmas augšupielādi var veikt Arduino IDE. Šim projektam nav nepieciešami ārēji galvenes faili programmēšanai. Pievienojiet Arduino personālajam datoram un izvēlieties opciju pareizs COM ports Arduino IDE. Sastādiet Arduino programmu un izvēlieties pareizo dēli no Tools.
Secinājums
No iepriekš minētās informācijas mēs varam secināt, ka, izmantojot šo projektu, mēs varam iegūt datumu, laiku un atrašanās vietu no GPS uztvērēja, pēc tam to visu izstādīt uz LCD. Vislabākais šī projekta elements ir tas, ka ikviens var pats to precīzi noformēt, kā viņš to prasa. Jūs varat to ievietot jautrā kastē, iegūt inovatīvus un izklaidēties, izstrādājot pulksteni. Mācīties un pašiem izstrādāt projektus ir pārsteidzoši un dod pārliecību visiem vecuma grupas skolēniem. Turklāt, ja rodas jautājumi par Arduino vai GPS balstītu projektu īstenošanu, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot tālāk komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kādi ir nepieciešamie komponenti, kas tiek izmantoti šajā GPS un Arduino Clock projektā?
Fotoattēlu kredīti
- GPS pulkstenis, izmantojot Arduino Board Visas shēmas
- GPS uztvērējs Nskelektronika
