GPS е много полезно устройство, което се използва в много проекти за електроника и приложения като система за проследяване на превозни средства, GPS часовник, система за предупреждение за откриване на произшествия, система за навигация и наблюдение на трафика и др. Но въпросът е как да използвате GPS и да четете данните от GPS ? Можем лесно да получим GPS данните директно в нашия компютър, използвайки Arduino.
GPS означава система за глобално позициониране и се използва за откриване на географската ширина и дължина на всяко местоположение на Земята, с точно UTC време (универсално координирано време). Това устройство получава координатите от спътника за всяка секунда, с час и дата. GPS предлага голяма точност и освен това предоставя други данни освен координатите на позицията, ще разгледаме скоро.
В този урок за arduino GPS ще ви обясним как да тествате или интерфейс GPS модул с помощта на компютър и Arduino. За свързване на GSM с компютър ни е необходим USB към сериен конвертор или Arduino Board. Тук използваме Arduino платка за интерфейс на GPS. Нуждаем се само от Arduino Board, GPS модул, компютър и 12v / 3.3v адаптер за захранване. Тук използвахме модул GPS приемник SKG13BL (показан на горната фигура).
Преди да го свържем към компютъра, първо трябва да премахнем Arduino IC (чип Atmega) от платката Arduino, тъй като се нуждаем само от серийната схема на Arduino. Това се нарича режим на шлюз. Премахването на IC е показано на фигурите по-долу:
Сега направете връзката, както е дадено на снимката по-долу:
- GPS TX щифт към цифров PIN 1 на Arduino (TXD)
- GPS Ground Pin към GND PIN на Arduino
- GPS захранване (3.3v) ПИН към 3.3v PIN на Arduino
След свързване свържете USB кабела към компютъра, отворете вашия Arduino IDE софтуер в компютъра, изберете com порт и отворете сериен монитор, за да прослушате серийния порт и включете Arduino и GPS модула.
Сега ще видите GPS данни в прозореца на Arduino Serial Monitor, както по-долу. По-долу има две снимки, първата е, когато GPS не е в обхвата, а втората е, когато GPS е в обхват.
GPS данни, когато GPS приемникът е извън обхвата:
GPS данни, когато GPS приемникът е в обхват:
В серийния прозорец можете да видите някои изречения, които започват от знак $. Това са NMEA изречения. GPS модулът изпраща данни за местоположението в реално време в NMEA формат (вижте екранната снимка по-горе). Форматът NMEA се състои от няколко изречения, в които по-долу са дадени четири важни изречения. Повече подробности за изречението NMEA и неговия формат на данни можете да намерите тук.
- $ GPGGA: Данни за корекция на глобална система за позициониране
- $ GPGSV: GPS сателити в оглед
- $ GPGSA: GPS DOP и активни сателити
- $ GPRMC: Препоръчителни минимални специфични GPS / Транзитни данни
Тези низове съдържат много GPS параметри като: Време, Дата, Географска дължина, Географска ширина, Скорост, №. на използваните сателити, надморска височина и много други неща.
За всякакви координати и време на местоположение можем да използваме $ GPGGA и $ GPRMC.
За дата и час можем да използваме низ $ GPRMC.
Когато използваме GPS модул за проследяване на всяко местоположение, са ни необходими само координати и можем да намерим това в $ GPGGA низ. В програмите се използва само низ $ GPGGA (Global Positioning System Fix Data), а други низове се игнорират. Този низ се състои от данни за корекции, както по-долу:
$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9,510.4, M, 43.9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, географска ширина, N, дължина, E, FQ, NOS, HDP, надморска височина, M, височина, M,, данни за контролна сума
|
Идентификатор |
Описание |
|
$ GPGGA |
Данни за корекция на системата за глобално позициониране |
|
HHMMSS.SSS |
Време в час минута секунди и милисекунди формат. |
|
Географска ширина |
Географска ширина (координата) |
|
н |
Посока N = север, S = юг |
|
Географска дължина |
Географска дължина (координати) |
|
Е. |
Посока E = Изток, W = Запад |
|
FQ |
Коригирайте данните за качеството |
|
NOS |
Брой използвани сателити |
|
HDP |
Хоризонтално разреждане на прецизността |
|
Надморска височина |
Надморска височина (метри над морското равнище) |
|
М |
Метър |
|
Височина |
Височина |
|
Контролна сума |
Данни за контролна сума |
И низът $ GPRMC съдържа предимно скорост, час, дата и позиция
$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4,084.4,230394,003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, географска ширина, N, дължина, E, скорост, ъгъл, дата, MV, W, CMD
|
Идентификатор |
Описание |
|
RMC |
Препоръчително Минимално изречение C |
|
HHMMSS.SSS |
Време в час минута секунди и милисекунди формат. |
|
A |
Състояние // A = активно и V = невалидно |
|
Географска ширина |
Географска ширина 49 градуса 16,45 мин. север |
|
н |
Посока N = север, S = юг |
|
Географска дължина |
Географска дължина (координати) |
|
Е. |
Посока E = Изток, W = Запад |
|
Скорост |
скорост във възли |
|
Ъгъл |
Ъгъл на проследяване в градуси |
|
Дата |
Печат на времето (Дата в UTC) |
|
MV |
Магнитна вариация |
|
W |
Посока на вариация E / W |
|
CMD (* 6A) |
Данни за контролна сума |
Предимно този низ се използва за вземане на време, дата и скорост.