Pojem GPS znamená „ Globálny pozičný systém ”A rozšírenie tohto systému bolo zahájené v roku 1970. Globálne má každá krajina svoj vlastný systém, zatiaľ čo USA majú väčšinu jednotiek GPS. Každý systém v satelite má atómové hodiny, ktoré každý deň často kontroluje a nastavuje Severoamerické velenie leteckej obrany (NORAD).Ekonomické systémy prijímačov GPS majú na väčšine miest na planéte presnosť približne 20 metrov. Tento článok pojednáva o tom, ako vytvoriť projekt hodín GPS pomocouArduinodoska s LCD. Toto je projekt pre študentov inžinierstva alebo nadšencov, ktorí sa môžu naučiť vyrábať hodiny s doskou Arduino, ktorá sa sama aktualizuje pomocou časového vysielania zo satelitov GPS. Tento projekt bude demonštrovať, že každý nadšenec môže navrhnúť svoje vlastné hodiny so základnými komponentmi a trochou času.

Prijímač teoreticky počíta čas príchodu (TOA) štyroch satelitných signálov. Od času príchodu a času prenosu prijímač vykoná štvornásobok letových hodnôt, ktoré sú takmer rovnaké s rozdielmi dosahu satelitného prijímača. Potom prijímač vypočíta svoju trojrozmernú polohu a hodinový odlet zo štvornásobku letov.

Bloková schéma hodín GPS pomocou Arduina, LCD displeja a prijímača GPS

Ako vieme, GPS je veľmi slávny vďaka rôznorodým aplikáciám v systéme Windows niekoľko elektronických projektov, ktoré zahŕňajú dosku Arduino . Tu je bloková schéma hodín GPS Arduino zobrazená nižšie. Tento projekt zhromažďuje údaje zo satelitu vo forme reťazca, ktorý má dĺžku 70 znakov a zobrazuje iba čas a dátum. Tento článok ponúka základné informácie o tom, ako extrahovať čas a dátum z reťazca prijatého systémom GPS.

Bloková schéma hodín GPS pomocou dosky Arduino s LCD

Bloková schéma hodín GPS pomocou dosky Arduino, LCD displeja a prijímača GPS

Dve metódy projektu

Projekt GPS Clock using Arduino je možné navrhnúť dvoma spôsobmi. Jednou z metód je použitie prijímača GPS, ktorý umožňuje hodinám určiť čas podľa plánu. Na obežnej dráhe nad celým svetom je niekoľko satelitov GPS. Všetky majú nesmierne presné hodiny, ktoré pravdepodobne určujú vašu polohu na Zemi. Každý môže vyrobiť tieto presné hodiny pomocou času vysielaného zo satelitov.

Druhá metóda spočíva v použití modulu RTC napájaného z batérií (hodiny v reálnom čase). Toto sa nebude podobať hodinám GPS, ale bude si udržiavať dobrý čas niekoľko rokov. Na výrobe hodín budú fungovať obe metódy!

Komponenty použité na zostavenie hodín GPS:

1.) Doska Arduino UNO

Doska Arduino je v tomto projekte základným zariadením. Ako vieme, doska Arduino je zariadenie s otvoreným zdrojovým kódom a jej použitie je flexibilnejšie a jednoduchšie. Táto doska patrí do Mikrokontrolér rodiny AVR . Niektoré funkcie tejto dosky zahŕňajú nasledujúce.

Rada Arduino UNO

“dolnopriepustný filter zosilňovača ”

Digitálny vstup / výstup pin-14
Vstavaná flash pamäť - 32 kB
Krištáľový oscilátor - 16 MHz
Analógové vstupné piny-6, ktoré možno použiť aj ako digitálne
USB pripojenie
Tlačidlo RST a 9V napájací adaptér
Hlavička ISCP

Táto doska Arduino obsahuje mikrokontrolér, ktorý je možné programovať pomocou softvéru Arduino IDE. Ak sa chcete dozvedieť viac, prečítajte si odkaz Základy a dizajn dosky Arduino.

2.) GPS prijímač

V tomto modeli sme použili jednotku SIM808 EVB-V3.2 od spoločnosti SIMCOM. Modul SIM808 je modul GPS, GSM / GPRS a Bluetooth. Medzi hlavné vlastnosti karty SIM808 patria nasledujúce. Ak sa chcete dozvedieť viac, prečítajte si odkaz Ako funguje systém GPS?

GPS prijímač SIM808

Môže byť použitý ako Bluetooth modul , GSM alebo GPS
Jednokanálové mikrofónové rozhranie a jednokanálový hlas
Alternatíva pre batériové aj napájacie rozhranie.

Vďaka vyššie uvedeným vlastnostiam je tento prijímač GPS veľmi obľúbený u elektronických začiatočníkov alebo nadšencov.

3.) Displej z tekutých kryštálov (LCD)

Pre tento projekt sa na zobrazovanie času a dátumu používa alfanumerický LCD displej 16X2.

Displej z tekutých kryštálov (LCD)

“digitálny prenos umožňuje vyššie maximálne prenosové rýchlosti v porovnaní s analógovými. ”

GPS hodiny pomocou Arduino Board Working

Obvod dosky Arduino GPS je zobrazený nižšie. Navrhovaný systém obsahuje GPS modem, Arduino a LCD modul . Tento systém poskytuje najpresnejší čas a dátum a je možné ho použiť na verejných miestach, napríklad v obchodných centrách, v autobusových staniciach atď.

Použité pripojenia

Pripojenia použité v tomto projekte sú jednoduché, prenosový kolík GPS je pripojený k kolíku prijímača na doske Arduino. Kolík Rx modulu GPS je uzemnený. Uzemňovacie svorky dosky Arduino Uno a uzemnenie GPS by mali byť navzájom spojené.

Úlohou 16X2 LCD je zobrazovať na displeji čas a dátum. Vieme, že LCD pracuje v dvoch režimoch, a to v 4-bitovom režime a 8-bitovom režime.

Hodiny GPS pomocou dosky Arduino, LCD displeja a prijímača GPS

Tento projekt využíva funkciu knižnice v 4-bitovom režime na uľahčenie rozhrania dosky Arduino a LCD. Digitálne piny Arduina sú pripojené k pinom Enable a Reset na LCD displeji. Rovnako sú dátové kolíky Arduina prepojené s dátovými kolíkmi dátových kolíkov LCD. Kladný kolík LCD je pripojený k napájaciemu napätiu pomocou odporu 1 K-ohm a záporný kolík LCD je pripojený na svorku GND.

Softvér projektu

Celý projekt je možné ovládať programom Arduino, ktorý je načítaný do pamäte. Program Arduina je napísaný v Arduine programovací jazyk a nahrávanie programu je možné vykonať pomocou Arduino IDE. Tento projekt nepotrebuje na programovanie žiadne externé hlavičkové súbory. Pripojte Arduino k osobnému počítaču a v rozhraní Arduino IDE vyberte možnosť správny port COM. Zostavte program Arduino a vyberte správnu dosku z ponuky Nástroje.

Záver

Z vyššie uvedených informácií môžeme vyvodiť záver, že pomocou tohto projektu môžeme získať dátum, čas a polohu z prijímača GPS a potom všetko vystaviť na displeji LCD. Najjemnejším prvkom tohto projektu je, že si ho môže ktokoľvek sám navrhnúť presne podľa svojich požiadaviek. Môžete ich umiestniť do zábavnej škatule, stať sa inovatívnym a zabaviť sa pri navrhovaní hodín. Učiť sa a navrhovať projekty sami je úžasné a dodáva dôveru všetkým študentom vekovej skupiny. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa implementácie projektov Arduino alebo GPS, dajte nám spätnú väzbu prostredníctvom komentára v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aké sú požadované komponenty použité v tomto projekte GPS a Arduino Clock?

Fotoúvery