Pencatat GPS Arduino: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Pernahkah Anda ingin mencatat koordinat Anda dan memeriksa rute Anda di peta? Periksa rute mobil atau truk? Lihat pelacakan sepeda Anda setelah perjalanan panjang? (Atau memata-matai seseorang yang menggunakan mobil Anda?:)) Semuanya mungkin dengan bantuan perangkat kecil ini. Ini disebut pencatat GPS, bukan pelacak GPS, karena Anda tidak memiliki kesempatan untuk memeriksanya saat bepergian. Data disimpan ke kartu SD dan Anda dapat memeriksa perjalanan Anda setelahnya.

Perangkat ini adalah kotak plastik kecil dengan Arduino di dalamnya. Nano menggunakan modul GPS untuk melacak posisinya dan kartu SD untuk mencatatnya. Ada juga LED RGB kecil untuk umpan balik. Jika Anda terbiasa dengan hal-hal yang digunakan, Anda dapat membuat perangkat ini dalam satu jam. Saya akan menulis langkah demi langkah yang dapat diinstruksikan pada build jadi mari kita mulai.

Saya biasanya menggunakan frasa 'kartu SD' selama instruksi tetapi yang saya maksud adalah kartu micro SD.

Saya tahu bahwa siapa pun dapat menggunakan ponsel cerdas untuk melakukan ini, tetapi di mana kesenangannya?

PS: Saya sepenuhnya percaya istri saya (untuk saat ini:))

Perlengkapan

Hal-hal yang Anda perlukan:

• Papan yang kompatibel dengan Arduino Nano
• Modul GPS (U-blox NEO 6M dengan UART)
• modul kartu SD
• kartu SD
• RGB LED (opsional, tetapi sangat berguna)
• Resistor untuk LED (3 buah sekitar 330 Ohm, bahkan bisa 1K dengan LED intensitas tinggi)
• Kotak plastik kecil
• konektor DC
• Steker pemantik rokok mobil 12V (opsional)

Peralatan:

• Besi solder dan solder
• Alat dasar
• Bor listrik
• Pita dua sisi atau lem panas (Ayo, semua orang suka lem panas)
• PC untuk memprogram Arduino

Langkah 1: Bor Kotak

Sayangnya saya tidak memiliki printer 3D, jadi saya harus memesan wadah plastik kecil dari China dan mengebor lubang di atasnya. Kotak harus kecil, tetapi cukup besar untuk memuat semua barang elektronik di dalamnya. Jika Anda mengumpulkan komponen Anda pasti akan menyadari seberapa besar seharusnya. Saya memesan 5 penutup hitam kecil, karena saya juga membutuhkan beberapa untuk proyek lain. Casing tidak boleh dari logam, karena modul GPS tidak akan dapat melacak satelit GPS apa pun.

Anda akan membutuhkan dua lubang. Satu untuk konektor DC dan satu untuk LED. Jika Anda tidak ingin menggunakan LED, Anda jelas hanya perlu mengebor satu lubang. Untuk konektor DC saya, saya membutuhkan lubang 8mm, dan untuk LED lubang 5mm.

Langkah 2: Menyolder

Jika Nano Anda datang tanpa header disolder, Anda dapat menyoldernya ke tempatnya atau membiarkannya apa adanya, sehingga akan benar-benar rata. Jika Anda memilih untuk tidak menggunakan header, solder komponen ke Arduino pada langkah Connecting things. Jika Anda menggunakan Nano dengan header pria, solder header wanita ke kabel. Anda mungkin ingin menggunakan tabung heatshrink untuk mengisolasi semuanya dengan baik.

Jika Anda memilih untuk menggunakan LED RGB seperti yang saya lakukan, Anda harus menyolder resistor ke katoda. Saya menggunakan jenis LED anoda umum. (Jika Anda menggunakan jenis katoda umum, Anda harus menyolder resistor ke anoda, memodifikasi kode dan menghubungkannya ke GND, bukan 5V.)

Modul GPS NEO-6M memiliki 4 konektor. Kami hanya akan menggunakan 3 diantaranya, VCC, GND dan Tx. Modul GPS menggunakan komunikasi serial dan kita akan menggunakan software serial untuk membacanya. VCC masuk ke 5V, GND ke GND dan Tx ke pin Arduino D9.

Modul kartu micro SD memiliki 6 konektor. Ini menggunakan komunikasi SPI. Arduino D11 akan masuk ke MOSI, D12 ke MISO, D13 ke SCK dan D4 ke Chip Select atau CS.

Anda membutuhkan dua kabel untuk konektor DC. Satu untuk GND dan yang lainnya untuk DC 5-12V. Anda dapat menggunakan berbagai catu daya untuk memberi daya pada perangkat. Anda dapat menggunakan steker rokok mobil 12V (bukan steker rokok truk 24V), baterai LiPo 2 atau 3 sel, bank daya 5V atau apa pun yang memberi Anda 5-12V DC.

Langkah 3: Pemrograman

Anda dapat menggunakan sketsa saya untuk mencatat posisi perangkat atau Anda dapat menulis sendiri.

Jika Anda memilih untuk menggunakan sketsa saya, Anda harus mengunduh kode program dan perpustakaan SdFat. Ekstrak file dan pindahkan folder ke folder Arduino Anda. Folder SdFat masuk ke folder perpustakaan.

Colokkan Arduino Anda ke PC Anda. Pastikan Anda telah menginstal semua driver yang diperlukan. Di Arduino IDE pilih papan Anda dan port yang sesuai. Buka proyek, tekan unggah dan berdoa. Jika semuanya berjalan dengan baik, Anda seharusnya tidak memiliki kesalahan dan firmware pencatat GPS Anda siap digunakan.

Anda tidak perlu membuat file log secara manual, program akan membuatnya, jika tidak mendeteksi log.txt pada kartu SD.

Langkah 4: Menghubungkan Hal

Anda harus membuat koneksi seperti yang tertulis di bawah ini. Gambar dapat membantu. Pastikan Anda memiliki kontak yang aman, karena perangkat dapat terguncang atau terguncang selama perjalanan.

Hubungkan LED Anode ke Arduino 5V, MERAH ke D3, HIJAU ke D5 dan BIRU ke D6. Anda dapat menggunakan pin lain jika Anda mau, tetapi perlu diingat, bahwa Anda juga harus mengubah definisi dalam kode program.

Hubungkan GPS VCC ke Arduino 5V, GND ke GND dan Tx ke D9.

Hubungkan modul SD MOSI ke Arduino D11, MISO ke D12, SCK ke D13 dan CS ke D4. Anda tidak dapat menggunakan pin lain untuk koneksi ini, satu-satunya variabel adalah CS, yang harus Anda ubah dalam kode program.

Hubungkan GND dari konektor DC ke Arduino GND. Hubungkan konektor DC 5-12V ke Arduino VIN. Jangan hubungkan ke 5V!

Disarankan untuk memasang semua komponen ke dasar enklosur sehingga bagian atas dapat dilepas. (Saya mengamankan semuanya ke atas sehingga saya dapat dengan mudah mengakses kartu SD. Satu-satunya hal di dasar adalah konektor DC. Ini tidak akan menjadi masalah dengan penutup cetak 3D yang dirancang khusus.)

Anda dapat menggunakan selotip dua sisi atau lem panas. Anda bahkan dapat mengamankan modul dengan baut kecil.

Langkah 5: Uji dan Peta

Untuk menguji perangkat, Anda perlu menyalakannya. LED umpan balik akan memberi tahu Anda tentang status perangkat. Mungkin perlu beberapa menit (terutama yang pertama kali) untuk melacak cukup banyak satelit. Setelah dapat melihat cukup satelit, waktu dan posisi akan dicatat ke kartu micro SD, dan program akan menunggu 20 detik. Anda bisa mengetahuinya dengan LED. Ini akan menjadi hijau untuk waktu yang sangat singkat, lalu biru. Anda dapat mengutak-atik kode saya, jika interval pencatatan terlalu pendek untuk Anda (atur definisi waktu tidur seperti yang diinginkan dalam milidetik). Jika perangkat tidak melihat satelit, LED akan berkedip MERAH. Jika melihat beberapa, tetapi tidak cukup, itu akan berkedip KUNING. Perangkat hanya akan mencatat posisi jika melacak lebih dari 5 satelit dan kualitas data yang dilaporkan oleh GPS adalah 1. Perangkat akan mencatat tanggal, waktu, garis bujur, garis lintang, kecepatan, kualitas data, dan jumlah satelit yang dilacak. Jika tidak ada kartu SD yang terhubung atau tidak terdeteksi, LED akan berkedip dengan lampu MERAH dan BIRU.

Untuk melihat rute Anda di peta, Anda memerlukan data dari kartu micro SD. Anda harus menyalin konten file log txt dan menempelkannya ke excel. Anda perlu menyalin kolom bujur dan lintang pada lembar kerja Anda.

Tempelkan data ke situs web ini untuk melihat hasilnya:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

Anda harus menghapus centang pada opsi 'Buka di jendela baru'. Ini mungkin memberikan peringatan tentang data, tetapi jangan khawatir, itu akan berhasil. Tekan tombol 'Gambar peta' dengan sangat cepat dan keras dan di sana Anda memilikinya.

Langkah 6: Selesai dan Catatan

Kamu selesai! Con̶g̶r̶a̶t̶h̶s̶u̶a̶t̶i̶o̶n̶!̶ C̶o̶n̶g̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶!̶ C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! Terima kasih!

Catatan:

• Koneksi GPS perlu beberapa waktu untuk dibuat
• Lebih cepat jika Anda mencobanya di udara terbuka, tetapi juga bekerja di mobil dan truk
• Jangan gunakan lebih dari 12V untuk menyalakan perangkat
• Umpan balik LED adalah opsional
• Data tanggal dan waktu dapat rusak, dalam hal ini karakter khusus muncul di posisi karakter yang rusak. Modul GPS mengirimkan data yang rusak, jadi saya tidak dapat menemukan solusi.
• Jangan melihat langsung ke ujung operasional perangkat
• Jangan merendam perangkat dalam cairan, bahkan sebagian

Saat menyalakan perangkat dari 12V untuk waktu yang lama, pengatur tegangan pada Arduino mungkin menjadi panas. Itu tidak dalam rentang panas yang tidak berfungsi atau menyetel ulang, tetapi dalam rentang panas untuk disentuh tetapi harus dalam rentang yang baik. Menggunakan lebih dari 12V dapat merusak regulator tegangan onboard.

Sekarang Anda siap menggunakan gadget kecil ini untuk mencatat perjalanan Anda dan memetakannya sambil menikmati kue. Setelah Anda selesai, saya harus mengatakan: Luar biasa! Kamu, Nama Subjek Di Sini, harus menjadi kebanggaan Kampung Halaman Subjek Di Sini.