Arduino GPS Logger: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Har du nogensinde ønsket at logge dine koordinater og kontrollere din rute på et kort? Tjek en bils eller lastbils rute? Ser du din cykelsporing efter en lang rejse? (Eller spionere på y̶o̶u̶r̶ ̶w̶i̶f̶e nogen, der bruger din bil?:)) Det er alt muligt ved hjælp af denne lille enhed. Det kaldes en GPS -logger, ikke en GPS -tracker, da du ikke har mulighed for at kontrollere det på farten. Dataene gemmes på et SD -kort, og du kan kontrollere din rejse bagefter.

Enheden er en lille plastkasse med en Arduino indeni. Nano bruger et GPS -modul til at spore sin position og et SD -kort til at logge det. Der er også en lille RGB LED til feedback. Hvis du kender de anvendte ting, kan du lave denne enhed på en time. Jeg kommer til at skrive trin for trin instruerbar om bygningen, så lad os komme i gang.

Jeg bruger normalt udtrykket 'SD -kort' under den instruerbare, men det jeg egentlig mener er et micro SD -kort.

Jeg ved, at alle kan bruge en smartphone til at gøre dette, men hvor er det sjove i det?

PS: Jeg har fuld tillid til min kone (for nu:))

Forbrugsvarer

Ting du skal bruge:

• Arduino Nano -kompatibelt bord
• GPS-modul (U-blox NEO 6M med UART)
• SD -kort modul
• SD kort
• RGB LED (valgfri, men meget nyttig)
• Modstande til LED'en (3 stykker på omkring 330 Ohm, kan endda være 1K med LED'er med høj intensitet)
• Lille plastkasse
• DC -stik
• 12V bilcigarettænderstik (valgfrit)

Værktøjer:

• Loddejern og loddetin
• Grundlæggende værktøjer
• Elektrisk bor
• Dobbeltsidet tape eller varm lim (Kom nu, alle elsker varm lim)
• PC til at programmere Arduino

Trin 1: Bor kassen

Desværre ejer jeg ikke en 3D -printer, så jeg er nødt til at bestille et lille plastikhus fra Kina og bore huller på det. Boksen skal være lille, men stor nok til at passe til al elektronikken indeni. Hvis du samler komponenterne, vil du helt sikkert indse, hvor stor den skal være. Jeg bestilte 5 små sorte kabinetter, da jeg også havde brug for et par af dem til et andet projekt. Kabinettet må ikke være af metal, da GPS -modulet ikke kan spore GPS -satellitter.

Du skal bruge to huller. En til DC -stikket og en til LED'en. Hvis du ikke ønsker at bruge en LED, skal du naturligvis kun bore et hul. Til mit DC -stik havde jeg brug for et 8 mm hul, og til LED’en et 5 mm hul.

Trin 2: Lodning

Hvis din Nano kommer uden at overskrifterne er loddet, kan du lodde dem på plads eller lade den være som den er, så den bliver virkelig flad. Hvis du vælger ikke at bruge overskrifterne, loddes komponenterne til Arduino i trinnet Tilslutning. Hvis du bruger Nano med de mandlige overskrifter, loddes hunhovederne til ledningerne. Du vil måske bruge heatsink -rør til at isolere alt godt.

Hvis du vælger at bruge en RGB LED som jeg gjorde, skal du lodde modstandene til katoderne. Jeg bruger en almindelig anode type LED. (Hvis du bruger en almindelig katodetype, skal du lodde modstandene til anoderne, ændre koden og slutte den til GND i stedet for 5V.)

NEO-6M GPS-modulet har 4 stik. Vi vil kun bruge 3 af dem, VCC, GND og Tx. GPS -modulet bruger seriel kommunikation, og vi vil bruge software seriel til at læse det. VCC går til 5V, GND til GND og Tx til Arduino pin D9.

Micro SD -kortmodulet har 6 stik. Det bruger SPI -kommunikation. Arduino D11 går til MOSI, D12 til MISO, D13 til SCK og D4 til Chip Select eller CS.

Du skal bruge to ledninger til DC -stikket. Den ene er til GND og den anden til 5-12V DC. Du kan bruge forskellige strømforsyninger til at drive enheden. Du kan bruge et 12V bilcigaretstik (ikke 24V lastbilcigaretstik), 2 eller 3 cellers LiPo-batterier, 5V powerbanker eller andet, der giver dig 5-12V DC.

Trin 3: Programmering

Du kan bruge min skitse til at logge enhedens position, eller du kan skrive din egen.

Hvis du vælger at bruge min skitse, skal du downloade programkoden og SdFat -biblioteket. Udpak filerne, og flyt mapperne til din Arduino -mappe. SdFat -mappen går til bibliotekernes mappe.

Tilslut din Arduino til din pc. Sørg for, at du har alle de nødvendige drivere installeret. I Arduino IDE vælg dit bord og den relevante port. Åbn projektet, tryk på upload og bed. Hvis alt går godt, bør du ikke have fejl, og din GPS -logger -firmware er klar til brug.

Du behøver ikke at oprette logfilen manuelt, programmet vil oprette en, hvis den ikke registrerer nogen log.txt på SD -kortet.

Trin 4: Tilslutning af ting

Du skal lave forbindelserne som skrevet herunder. Billederne kan hjælpe. Sørg for at have sikre kontakter, da enheden kan få stød eller rystelser under turen.

Tilslut LED -anoden til Arduino 5V, RØD til D3, GRØN til D5 og BLÅ til D6. Du kan bruge andre pins, hvis du vil, men husk på, at du også skal ændre definitionerne i programkoden.

Tilslut GPS VCC til Arduino 5V, GND til GND og Tx til D9.

Tilslut SD -modulet MOSI til Arduino D11, MISO til D12, SCK til D13 og CS til D4. Du kan ikke bruge andre ben til disse forbindelser, den eneste variabel er CS, som du skal ændre i programkoden.

Tilslut GND på DC -stikket til Arduino GND. Tilslut 5-12V på DC-stikket til Arduino VIN. Tilslut den ikke til 5V!

Det tilrådes at montere alle komponenterne på bunden af kabinettet, så toppen kan fjernes. (Jeg sikrede alt til toppen, så jeg let kan få adgang til SD -kortet. Det eneste på basen er DC -stikket. Dette ville ikke være et problem med et specialdesignet 3D -printet kabinet.)

Du kan bruge dobbeltsidet tape eller varm lim. Du kan endda sikre modulerne med små bolte.

Trin 5: Test og kort

For at teste enheden skal du tænde den. Feedback -LED'en fortæller dig om enhedens status. Det kan tage et par minutter (især første gang) at spore nok satellitter. Når det kan se nok satellitter, logges tid og position til micro SD -kortet, og programmet venter 20 sekunder. Du kan se det ved LED'en. Det vil være grønt i rigtig kort tid, derefter blåt. Du kan rode rundt i min kode, hvis logningsintervallet er for kort for dig (indstil søvnperiode definitionen som ønsket i millisekunder). Hvis enheden ikke ser nogen satellitter, blinker LED'en RØD. Hvis den ser nogle, men ikke nok, blinker den GUL. Enheden logger kun positionen, hvis den sporer mere end 5 satellitter, og datakvaliteten rapporteret af GPS'en er 1. Den registrerer dato, tid, længdegrad, breddegrad, hastighed, datakvalitet og antallet af sporede satellitter. Hvis der ikke er tilsluttet et SD -kort, eller det ikke opdages, blinker LED'en med RØD og BLÅ lys.

For at se din rute på kortet har du brug for dataene fra micro SD -kortet. Du skal kopiere indholdet af txt -logfilen og indsætte den for at excel. Du bliver nødt til at kopiere længde- og breddegradskolonnerne i dit regneark.

Indsæt dataene på dette websted for at se resultaterne:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Du skal fjerne markeringen i indstillingen 'Åbn i nyt vindue'. Det kan give en advarsel om dataene, men bare rolig, det virker. Tryk på knappen 'Tegn kortet' rigtig hurtigt og hårdt, og der har du det.

Trin 6: Udført og noter

Du er færdig! C o ̶ ̶ ̶ ̶ ̶ ̶ ̶ s s u!! ̶ ̶ ̶ ̶ ̶ ̶ ̶ s s s o o o o ̶ ̶ ̶ ̶ ̶ ̶!! Tak!

Bemærkninger:

• GPS -forbindelsen har brug for noget tid at etablere
• Det er hurtigere, hvis du prøver det i det fri, men det fungerer også i biler og lastbiler
• Brug ikke mere end 12V til strømforsyning af enheden
• Feedback -LED'en er valgfri
• Dato- og klokkeslætdata kan blive ødelagt, i hvilket tilfælde der vises specialtegn i placeringen af korrupte tegn. GPS -modulet sender de korrupte data, så jeg kunne ikke finde en løsning.
• Se ikke direkte på enhedens operationelle ende
• Undlad at nedsænke enheden i væske, endda delvist

Når enheden tændes fra 12V i en længere periode, kan spændingsregulatoren på Arduino blive varm. Det er ikke i det ikke -arbejdende eller nulstillede varmeområde, men i det varme tastatur, men det skal være i orden. Brug af mere end 12V kan beskadige den indbyggede spændingsregulator.

Nu er du klar til at bruge denne lille gadget til at logge din rejse og kortlægge den, mens du har en kage. Når du er færdig, må jeg sige: Utroligt! Du, emne navn her, må være stoltheden for emne hjemby her.