Paano Bumuo ng isang GPS Clock gamit ang Arduino, LCD Display, at GPS Receiver

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang term na GPS ay nangangahulugang ' Sistema ng Global Positioning ”, At ang pagpapalawak ng sistemang ito ay nagsimula sa taong 1970. Sa buong mundo, ang bawat bansa ay mayroong sariling sistema, samantalang ang US ay may karamihan sa mga yunit ng GPS. Ang bawat system sa satellite ay mayroong isang atomic na orasan, na madalas na naka-check at itinakda araw-araw ng North American Aerospace Defense Command (NORAD).Para sa karamihan ng mga lugar sa planeta, ang mga matipid na sistema ng GPS receiver ay may tungkol sa 20 metro ng kawastuhan. Tinalakay sa artikulong ito kung paano gumawa ng isang proyekto sa orasan ng GPS na ginagamitisang Arduinoboard na may LCD. Ito ay isang proyekto para sa mga mag-aaral sa engineering o mga taong mahilig na maaaring malaman na gumawa ng isang orasan gamit ang isang Arduino board na ina-update ang sarili nito gamit ang time broadcast mula sa mga GPS satellite. Ipapakita ng proyektong ito na ang sinumang mahilig ay maaaring magdisenyo ng kanilang sariling orasan gamit ang pangunahing mga sangkap at kaunting oras.

Sa teoretikal, kinakalkula ng tatanggap ang oras ng mga pagdating (TOA) ng apat na satellite signal. Mula sa oras ng mga pagdating at oras ng pagpapadala, ang tatanggap ay gumagawa ng apat na beses na mga halaga ng paglipad, na halos pareho sa mga pagkakaiba-iba ng saklaw ng satellite receiver. Pagkatapos ay kinakalkula ng tatanggap ang three-dimensional na lokasyon at pag-alis ng orasan mula sa apat na beses na flight.




I-block ang Diagram ng GPS Clock gamit ang Arduino, LCD Display, at GPS Receiver

Tulad ng alam natin, ang GPS ay napakapopular dahil sa mga sari-saring aplikasyon nito sa maraming mga elektronikong proyekto na kasama ang isang lupon ng Arduino . Narito ang bloke ng diagram ng Arduino GPS na orasan na nakalarawan sa ibaba. Kinokolekta ng proyektong ito ang data mula sa satellite sa anyo ng isang string na 70 character ang haba at nagpapakita lamang ng oras at petsa. Ang artikulong ito ay magbibigay sa iyo ng isang pangkalahatang ideya ng kung paano kumuha ng oras at petsa mula sa string na natanggap ng GPS.

I-block ang Diagram ng GPS Clock gamit ang isang Arduino Board na may LCD

I-block ang Diagram ng GPS Clock gamit ang Arduino Board Board, LCD Display, at GPS Receiver



Dalawang Paraan ng Proyekto

Ang GPS Clock na gumagamit ng proyekto ng Arduino ay maaaring idisenyo sa dalawang pamamaraan. Ang isang paraan ay ang paggamit ng isang GPS receiver na hinahayaan ang orasan na ilagay ang oras nito sa pamamagitan ng disenyo. Mayroong maraming mga GPS satellite sa orbit sa itaas ng buong mundo. Lahat ng mga ito ay may napaka tumpak na mga orasan na lumilikha ng pagtukoy ng iyong lokasyon sa mundo marahil. Maaaring gawin ng bawat isa ang tumpak na orasan na ito sa pamamagitan ng paggamit ng time broadcast mula sa mga satellite.

Ang pangalawang pamamaraan ay ang paggamit ng isang module na RTC (real time na orasan) na sinusuportahan ng baterya. Hindi nito mailalagay ang sarili nitong katulad sa isang GPS na orasan, ngunit mapanatili ang magandang oras sa loob ng maraming taon. Ang parehong mga pamamaraan ay gagana sa paggawa ng isang orasan!

Mga sangkap na ginamit para sa GPS Clock Build:

1.) Arduino UNO Board

Ang Arduino board ay isang mahalagang aparato sa proyektong ito. Tulad ng alam natin na ang Arduino board ay isang bukas na aparato ng mapagkukunan, at ang paggamit nito ay mas nababaluktot at madali. Ang board na ito ay nabibilang sa Microcontroller ng pamilya ng AVR . Ang ilan sa mga tampok ng board na ito ay nagsasama ng sumusunod.


Arduino UNO Board

Arduino UNO Board

  • Digital input / output pin-14
  • Inbuilt flash memory-32K
  • Crystal oscillator-16MHz
  • Ang mga analog input pin-6, na maaari ring magamit bilang digital
  • Koneksyon sa USB
  • Button ng RST at adapter ng supply ng kuryente ng 9V
  • Header ng ISCP

Ang board ng Arduino na ito ay naglalaman ng isang microcontroller na maaaring mai-programm gamit ang Arduino IDE software. Mangyaring mag-refer sa link upang malaman ang tungkol sa Mga Pangunahing Kaalaman at Disenyo ng Lupon ng Arduino.

2.) Tagatanggap ng GPS

Sa modelong ito, nagtrabaho kami ng unit ng SIM808 EVB-V3.2 mula sa SIMCOM. Ang module na SIM808 ay module ng GPS, GSM / GPRS, at Bluetooth. Ang mga pangunahing tampok ng SIM808 ay nagsasama ng sumusunod. Mangyaring mag-refer sa link upang malaman ang tungkol sa Paano Gumagana ang System ng GPS?

SIM808 GPS Modem

SIM808 GPS Receiver

  • Maaari itong magamit bilang Module ng Bluetooth , GSM o GPS
  • Single channel mic interface at solong boses ng channel
  • Alternatibong para sa interface ng Baterya pati na rin ang interface ng kuryente.

Dahil sa mga tampok sa itaas, ang tagatanggap ng GPS na ito ay napakapopular sa mga elektronikong nagsisimula o libangan.

3.) Liquid Crystal Display (LCD)

Ang isang 16X2 alphanumeric LCD ay ginagamit para sa proyektong ito upang maipakita ang oras at petsa.

LIQUID CRYSTAL DISPLAY (LCD)

Liquid Crystal Display (LCD)

GPS Clock gamit ang Arduino Board Working

Ang circuit ng Arduino GPS board ay ipinapakita sa ibaba. Ang iminungkahing sistema ay nagsasama ng isang GPS modem, Arduino at Module ng LCD . Ang sistemang ito ay nagbibigay ng pinaka-tumpak na oras pati na rin ang petsa at maaari itong magamit sa mga pampublikong lugar katulad ng Malls, Bus stand, atbp.

Ginamit ang mga koneksyon

Ang mga koneksyon na ginamit sa proyektong ito ay simple, ang transmission pin ng GPS ay konektado sa receiver pin sa Arduino board. Ang Rx pin ng module ng GPS ay na-grounded. Ang mga ground terminal ng Arduino Uno board at GPS ground ay dapat na magkakaisa sa bawat isa.

Ginagawa ng isang 16X2 LCD ang gawain ng pagpapakita ng oras at petsa sa display. Alam namin na gumagana ang LCD sa dalawang mga mode, katulad ng 4-bit mode at 8-bit mode.

GPS Clock gamit ang isang Arduino Board na may LCD

GPS Clock gamit ang Arduino Board Board, LCD Display, at GPS Receiver

Gumagamit ang proyektong ito ng 4-bit mode library function upang gawing mas madali ang interface ng Arduino board & LCD. Ang mga digital na pin ng Arduino ay konektado sa Paganahin at I-reset ang mga pin ng LCD. Gayundin, ang mga pin ng data ng Arduino ay naka-link sa mga pin ng data pin data ng LCD ayon sa pagkakabanggit. Ang positibong pin ng LCD ay konektado sa supply ng boltahe gamit ang 1K-ohm risistor at ang negatibong pin ng LCD ay konektado sa GND terminal.

Project Software

Ang buong proyekto ay maaaring makontrol ng programa ng Arduino na na-load sa memorya. Ang programa ng Arduino ay nakasulat sa Arduino wika ng programa , at ang pag-upload ng programa ay maaaring gawin ng Arduino IDE. Ang proyekto na ito ay hindi nangangailangan ng anumang mga panlabas na mga file ng header para sa pag-program. Ikonekta ang Arduino sa personal na computer at piliin ang pagpipilian na tama ang COM port sa Arduino IDE. Tipunin ang programa ng Arduino at piliin ang tamang board mula sa Tools.

Konklusyon

Mula sa impormasyon sa itaas, maaari nating tapusin na sa pamamagitan ng paggamit ng proyektong ito makukuha natin ang petsa, oras at lokasyon mula sa isang GPS receiver, pagkatapos ay ipakita ang lahat sa isang LCD. Ang pinakamagandang elemento ng proyektong ito ay ang sinoman ay maaaring idisenyo ito ng kanilang sarili nang tumpak kung paano nila hinihiling. Maaari mo itong ilagay sa isang masayang kahon, maging makabago at magsaya sa pagdidisenyo ng orasan. Ang mga proyekto sa pag-aaral at pagdidisenyo ng iyong sarili ay kamangha-mangha at nagbibigay ng kumpiyansa sa lahat ng mga mag-aaral sa pangkat ng edad. Bukod dito, ang anumang mga query sa pagpapatupad ng mga proyekto ng Arduino o mga proyekto batay sa GPS, mangyaring ibigay ang iyong puna sa pamamagitan ng pagkomento sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang mga kinakailangang sangkap na ginagamit sa proyektong GPS at Arduino Clock na ito?

Mga Kredito sa Larawan