Raspberry Pi GPS Logger: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Denne instruktive forklarer dig, hvordan du bygger en kompakt GPS -logger med en hindbær pi zero. Den største fordel ved dette system er, at det indeholder et batteri og derfor er meget kompakt.

Enheden gemmer dataene i en.nmea -fil. Følgende data kan let vises i google earth:

• Position
• Hastighed
• Højde
• Afstand

Dette system kan bruges på steder, hvor du ikke vil placere din smartphone, for eksempel:

• Longboarding (især ned ad bakke)
• På en drone

Trin 1: Materiale

For at realisere dette instruerbare har du brug for følgende hardware:

• Raspberry Pi Zero med HDMI og USB -adapter
• Micro SD -kort
• Adafruit GPS
• Adafruit 500mAh Powerboost oplader
• Li-Po batteri, der kan give nok strøm til effektforøgelsen (2500mAh i tutoriel)
• Stripboard PCB (mindst 29x23 huller)
• somme kobbertråd
• 2x 200 Ohm modstande (eller med mere modstand)
• 3x 10 kiloohm modstande
• grønne og røde lysdioder (LED og modstandspakke)
• 3x trykknapper

De værktøjer, du har brug for:

• computer med en SD -kortlæser
• keboard til hindbær pi
• skærm med HDMI
• HDMI -kabel
• Ethernet -kabel
• USB til LAN adapter
• Lodde station
• nogle tænger til at skære og bøje kobbertråde

Du kan bruge en anden hindbær pi (ikke et nul) til installationen, hvis du ikke har de rigtige adaptere.

Advarsel: Litiumbatterier kan være meget farlige! Vælg et Li-Po-batteri, der kan levere nok strøm, og som har et indbygget beskyttelseskredsløb. Jeg er ikke ansvarlig i tilfælde af en ulykke.

Trin 2: Installer Raspberry Pi

For at installere din hindbær pi skal du downloade to ting:

Win32diskImager: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/Raspbian Jessy lite:

Sørg for at downloade 32 -bit versionen af Raspbian.

Installer Win32DiskImager, og åbn den. Vælg Raspbianimg -filen og et tomt SD -kort. Tryk på skrive -knappen, vent, indtil win32DiskImager er færdig, og fjern SD -kortet fra computeren.

Trin 3: Tilføj script

Den enkleste måde at tilføje scriptet på er at kopiere det til sd -kortet med en computer.

Kopier filerne fra dette lager til partitionen på SD -kortet, eller klon depotet på hindbær pi, og flyt det til /boot -mappen.

Github-depot:

Og hvis du kan lide at programmere, kan du tjekke min Instagram:)

Trin 4: Installer pakker

Hvis du har ethernet og HDMI -adapter, skal du slutte raspberry pi zero til en HDMI -skærm og til netværket. Sæt SD -kortet i, og start hindbærpi. Hvis du ikke har adapterne, kan du bruge en anden hindbærpi til installationen. I dette projekt brugte jeg en hindbær pi model B.

Start hindbær pi og indtast standard brugernavn: pi og adgangskode: hindbær. Indtast kommandoen for at starte konfigurationsværktøjet.

sudo raspi-config

Udvid filsystemet for at sikre, at hele SD -kortet bruges, og deaktiver den serielle terminal i den avancerede sektion. Du vil måske også ændre adgangskoden, tastaturlayoutet eller aktivere SSH.

Inden du installerer pakken, skal du genstarte hindbær pi og foretage en opdatering:

sudo apt-get opdatering

Installer derefter alle python -pakkerne til kommunikation med GPS og GPIO.

sudo apt-get install python-dev python-rpi.gpio python-serial

Trin 5: Konfigurer Crontab

For at scriptet lytter til knapperne, der er forbundet til GPIO, har vi brug for, at det kører lige efter, at hindbær pi er startet. For at gøre dette har vi brug for crontab. Crontab er installeret som standard.

sudo crontab -e

Hvis der vises en fejlmeddelelse, skal du bare trykke på enter.

i slutningen af filen, lige efter kommentarerne, tilføj følgende linje:

@reboot sh /boot/gps.sh

Dette kører scriptet gps.sh efter hver opstart. Gem ændringerne, og luk editoren med CTRL+O og CTRL+X. Din hindbær pi er nu klar, du kan lukke den ned med:

sudo lukning nu

Trin 6: PCB -diagram

På billederne ser du de diagrammer, jeg lavede til PCB'en i dette projekt.

For PCB -diagrammet:

• De lodrette linjer er springerne.
• Prikkerne er loddepunkter
• Cirklerne er forbindelser til komponenter uden for printkortet
• Og krydsene er brud i koppestrimlerne.
• Rektanglerne er modstande (symbolet er det europæiske)
• De vandrette linjer er til bedre forståelse af kredsløbet

Det andet billede forklarer hver ekstern forbindelse til hovedkortet.

Du vil måske forbedre, ændre mine diagrammer eller tilføje andre funktioner til kredsløbet. For eksempel kan du tilføje en temperatur-, fugtigheds- eller accelerationssensor. Men husk, at du har brug for plads til hver komponent (hindbær pi, gps, powerboost og batteri), og at powerboost USB -stikket skal være tilgængeligt for at oplade batteriet.

Bemærk: Diagrammerne er visninger fra kobbersiden af printkortene.

Trin 7: Loddeknapper og LED

Til brugergrænsefladen skæres en lille print til at lodde lysdioderne og knapperne på dem. Hvis printkortet har kobberrækker som på billedet, har du brug for et værktøj til at afbryde koppestrimlen. Hvis du ikke har et værktøj som dette, skal du bare bruge noget skarpt som et stykke aluminium fra en gammel diskette.

På det første billede ser du det printkort, der er udført, med en ledning til hver komponent (LED eller knap) og en fælles jordledning. Hver af disse ledninger skal loddes til hovedkortet.

Bemærk: Det brune kobber på printkortet skyldes varme fra loddejernet.

Trin 8: Forbered PCB

Skær et printkort ud med 23 linjer og 29 kolonner. Det er meget nyttigt, hvis printkortet har kobberrækker og ikke kun ringer rundt om hvert hul. Forbered jumpere fra en ledning for at forbinde rækkerne på printkortet. Afbryd kobberrækken på de steder, der er vist i diagrammet fra trin 6 (kryds).

Trin 9: Loddekort

Begynd at lodde springerne, fordi de er den lille komponent. Skær alt overskydende tråd og stifter af.

Fortsæt med modstandene. Efter modstandene er printkortet udført.

Vi skal nu forberede det andet printkort (GPS, power boost og hindbær pi). Lod de nødvendige stifter til disse komponenter (se diagram).

Endelig kan du lodde alle delene sammen. Vær forsigtig med lodning, batteristikkene må ikke røre hinanden.

For at beskytte enheden skal du lægge den i en karton eller en æske. Det er ikke nødvendigt, det afhænger af, hvor du bruger det.

Trin 10: Brug

Sæt det installerede SD -kort i pi zero og tænd for enheden ved at skifte kontakten. Indtil den røde LED lyser, er hindbær pi klar til at registrere GPS -data fra GPS -modtageren.

Den røde LED på GPS -modtageren blinker sandsynligvis en gang i sekundet, det betyder, at modtageren søger efter satellitter. Gå udendørs og vent nogle minutter, blinkingen ændres fra en gang i sekundet til en gang hvert 15. sekund, det betyder, at den har fundet nok satellitter til at beregne koordinaterne.

For at begynde at optage koordinaterne skal du trykke på knappen ved siden af den grønne LED (start på diagrammet)