Termenul GPS înseamnă „ Sistem de poziționare globală ”, Iar extinderea acestui sistem a fost începută în anul 1970. La nivel global, fiecare țară are propriul sistem, în timp ce SUA dețin majoritatea unităților GPS. Fiecare sistem din satelit are un ceas atomic, care este frecvent verificat și setat în fiecare zi de către Comandamentul de Apărare Aerospațială din America de Nord (NORAD).Pentru majoritatea locurilor de pe planetă, sistemele economice de recepție GPS au o precizie de aproximativ 20 de metri. Acest articol discută despre cum să faci un proiect de ceas GPS folosindun Arduinoplaca cu LCD. Acesta este un proiect pentru studenții sau pasionații de inginerie care pot învăța să facă un ceas cu o placă Arduino care se actualizează utilizând difuzarea orei de la sateliții GPS. Acest proiect va demonstra că orice entuziast își poate proiecta propriul ceas cu componente de bază și puțin timp.
Teoretic, receptorul calculează ora sosirilor (TOA) a patru semnale de satelit. Din momentul sosirilor și din momentul transmisiilor, receptorul face valori de zbor de patru ori, care sunt aproape la fel cu diferențele de distanță ale receptorului satelit. Apoi, receptorul își calculează locația tridimensională și plecarea ceasului de la cele patru ore ale zborurilor.
Schema bloc a ceasului GPS utilizând Arduino, afișaj LCD și receptor GPS
După cum știm, GPS-ul este destul de renumit datorită aplicațiilor sale diversificate în mai multe proiecte electronice care includ o placă Arduino . Iată schema bloc a ceasului GPS Arduino descrisă mai jos. Acest proiect colectează datele de la satelit sub forma unui șir care are o lungime de 70 de caractere și afișează doar ora și data. Acest articol vă va oferi o prezentare generală a modului în care puteți extrage ora și data din șirul primit de GPS.
Schema bloc a ceasului GPS utilizând placa Arduino, afișajul LCD și receptorul GPS
Două metode de proiect
Ceasul GPS care utilizează proiectul Arduino poate fi proiectat în două metode. O metodă este folosirea unui receptor GPS care permite ceasului să își stabilească timpul prin design. Există mai mulți sateliți GPS pe orbită deasupra întregii lumi. Toate au ceasuri extrem de precise, care creează probabil stabilirea locației dvs. pe pământ. Toată lumea poate realiza acest ceas precis folosind ora transmisă de la sateliți.
A doua metodă este utilizarea unui modul RTC (ceas în timp real) cu baterie. Acest lucru nu se va asemăna cu un ceas GPS, dar va menține un timp bun timp de câțiva ani. Ambele metode vor funcționa la realizarea unui ceas!
Componente utilizate pentru construirea ceasului GPS:
1.) Consiliul UN Arduino
Placa Arduino este un dispozitiv esențial în acest proiect. După cum știm, placa Arduino este un dispozitiv open source, iar utilizarea acestuia este mai flexibilă și mai ușoară. Acest forum aparține Microcontroler de familie AVR . Unele dintre caracteristicile acestei plăci includ următoarele.
Consiliul UN Arduino
- Intrare / ieșire digitală pin-14
- Memorie flash încorporată-32K
- Oscilator de cristal-16MHz
- Pinii de intrare analogici-6, care pot fi folosiți și ca digital
- Conexiune USB
- Buton RST și adaptor de alimentare de 9V
- Antet ISCP
Această placă Arduino cuprinde un microcontroler care poate fi programabil folosind software-ul Arduino IDE. Vă rugăm să consultați linkul pentru a afla mai multe despre Elementele de bază și designul plăcilor Arduino.
2.) Receptor GPS
În acest model, am angajat unitatea SIM808 EVB-V3.2 de la SIMCOM. Modulul SIM808 este modul GPS, GSM / GPRS și Bluetooth. Principalele caracteristici ale SIM808 includ următoarele. Vă rugăm să consultați linkul pentru a afla mai multe despre Cum funcționează sistemul GPS?
Receptor GPS SIM808
- Poate fi folosit ca Modul Bluetooth , GSM sau GPS
- Interfață microfon cu un singur canal și voce cu un singur canal
- Alternativă pentru interfața bateriei, precum și interfața de alimentare.
Datorită caracteristicilor de mai sus, acest receptor GPS este foarte popular printre începătorii electronici sau amatori.
3.) Afișaj cu cristale lichide (LCD)
Un ecran alfanumeric 16X2 este utilizat pentru acest proiect pentru a afișa ora și data.
Afișaj cu cristale lichide (LCD)
Ceas GPS folosind placa Arduino
Circuitul plăcii GPS Arduino este prezentat mai jos. Sistemul propus include un modem GPS, Arduino și Modul LCD . Acest sistem oferă cea mai precisă oră, precum și data și poate fi utilizat în locuri publice și anume mall-uri, standuri de autobuz etc.
Conexiuni utilizate
Conexiunile utilizate în acest proiect sunt simple, pinul de transmisie al GPS-ului este conectat la pinul receptorului de pe placa Arduino. Pinul Rx al modulului GPS este împământat. Terminalele de masă ale plăcii Arduino Uno și masă GPS ar trebui să fie unite între ele.
Un LCD 16X2 face sarcina de a expune ora și data pe afișaj. Știm că LCD funcționează în două moduri, și anume modul pe 4 biți și modul pe 8 biți.
Ceas GPS folosind placa Arduino, afișajul LCD și receptorul GPS
Acest proiect folosește funcția de bibliotecă a modului pe 4 biți pentru a ușura interfața plăcii Arduino și a ecranului LCD. Pinii digitali ai Arduino sunt conectați la Enable and Reset pins de pe LCD. În mod similar, pinii de date ai Arduino sunt conectați cu pinii de date ai pinului LCD, respectiv. Pinul pozitiv al LCD-ului este conectat la sursa de tensiune folosind rezistorul de 1K-ohm și pinul negativ al LCD-ului este conectat la terminalul GND.
Software de proiect
Întregul proiect poate fi controlat de programul Arduino care este încărcat în memorie. Programul Arduino este scris în Arduino limbaj de programare , iar încărcarea programului poate fi făcută de Arduino IDE. Acest proiect nu are nevoie de fișiere antet externe pentru programare. Conectați Arduino la computerul personal și alegeți opțiunea port COM corect în ID-ul Arduino. Compilați programul Arduino și alegeți placa corectă din Instrumente.
Concluzie
Din informațiile de mai sus, putem concluziona că, folosind acest proiect, putem obține data, ora și locația de la un receptor GPS, apoi le putem expune pe un ecran LCD. Cel mai bun element al acestui proiect este acela că oricine îl poate proiecta de la sine cu exactitate cum necesită. Îl puteți plasa într-o cutie de distracție, puteți deveni inovator și vă puteți distra în proiectarea ceasului. Învățarea și proiectarea personală a proiectelor este uimitoare și oferă încredere tuturor studenților din grupele de vârstă. Mai mult, orice întrebări referitoare la implementarea proiectelor Arduino sau a proiectelor bazate pe GPS, vă rugăm să oferiți feedback comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt componentele necesare utilizate în acest proiect GPS și Arduino Clock?
Credite foto
- Ceas GPS folosind placa Arduino Toate circuitele
- Receptor GPS Nskelectronics
