GPS er en meget nyttig enhed, der bruges i mange elektronikprojekter og applikationer som køretøjssporingssystem, GPS-ur, ulykkesdetekteringssystem, trafiknavigation og overvågningssystem osv. Men spørgsmålet er, hvordan man bruger GPS og læser data fra GPS ? Vi kan nemt få GPS-data direkte ind på vores computer ved hjælp af Arduino.
GPS står for Global Positioning System og bruges til at registrere bredde og længdegrad for enhver placering på jorden med nøjagtig UTC-tid (Universal Time Coordinated). Denne enhed modtager koordinaterne fra satellitten for hvert sekund med tid og dato. GPS giver stor nøjagtighed og leverer også andre data udover positionskoordinater, vi undersøger det snart.
I denne arduino GPS-vejledning skal vi forklare, hvordan man tester eller bruger GPS-modul ved hjælp af Computer og Arduino. For at interfacere GSM med computeren har vi enten brug for USB til seriel konverter eller Arduino Board. Her bruger vi Arduino-kort til at interface GPS. Vi har kun brug for Arduino Board, GPS-modul, computer og 12v / 3.3v adapter til strømforsyning. Her har vi brugt GPS-modtagermodul SKG13BL (vist i ovenstående figur).
Før vi tilslutter den til computeren, skal vi først fjerne Arduino IC (Atmega-chip) fra Arduino Board, da vi kun har brug for Arduino's serielle kredsløb. Dette kaldes Gateway-tilstand. Fjernelse af IC vises i nedenstående figurer:
Foretag nu forbindelsen som vist i nedenstående billede:
- GPS TX pin til Digital PIN 1 i Arduino (TXD)
- GPS Ground Pin til GND PIN af Arduino
- GPS Power (3.3v) Pin til 3.3v PIN fra Arduino
Efter tilslutninger skal du slutte USB-kablet til computeren, åbne din Arduino IDE-software på computeren, vælge com-port og åbne seriel skærm for at lytte til den serielle port og tænde Arduino- og GPS-modulet.
Nu vil du se GPS-data på Arduino Serial Monitor Window som nedenfor. Nedenfor er to snapshots, den første er, når GPS ikke er inden for rækkevidde, og den anden er, når GPS inden for rækkevidde.
GPS-data, når GPS-modtageren er uden for rækkevidde:
GPS-data, når GPS-modtageren er inden for rækkevidde:
I det serielle vindue kan du se nogle sætninger, der starter med $ -tegnet. Disse er NMEA-sætninger. GPS-modul sender realtidssporingspositionsdata i NMEA-format (se skærmbilledet ovenfor). NMEA-format består af flere sætninger, hvor fire vigtige sætninger er angivet nedenfor. Flere detaljer om NMEA-sætningen og dens dataformat kan findes her.
- $ GPGGA: Data om Global Positioning System Fix
- $ GPGSV: GPS-satellitter i syne
- $ GPGSA: GPS DOP og aktive satellitter
- $ GPRMC: Anbefalet minimumsspecifikke GPS / Transit-data
Disse strenge indeholder mange GPS-parametre som: Tid, dato, længdegrad, bredde, hastighed, nr. af anvendte satellitter, højde og mange andre ting.
For alle placeringskoordinater og tid kan vi bruge $ GPGGA og $ GPRMC.
For dato og klokkeslæt kan vi bruge $ GPRMC-streng.
Når vi bruger GPS-modul til at spore en hvilken som helst placering, har vi kun brug for koordinater, og vi kan finde dette i $ GPGGA-streng. Kun $ GPGGA (Global Positioning System Fix Data) streng bruges mest i programmer, og andre strenge ignoreres. Denne streng består af fix-data som nedenfor:
$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9,510.4, M, 43,9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, breddegrad, N, længdegrad, E, FQ, NOS, HDP, højde, M, højde, M,, kontrolsumdata
|
Identifikator |
Beskrivelse |
|
$ GPGGA |
Data om Global Positioning-systemrettelse |
|
HHMMSS.SSS |
Tid i time minut sekunder og millisekunder format. |
|
Breddegrad |
Breddegrad (Koordinat) |
|
N |
Retning N = Nord, S = Syd |
|
Længde |
Længdegrad (Koordinat) |
|
E |
Retning E = øst, W = vest |
|
FQ |
Ret kvalitetsdata |
|
NOS |
Antal anvendte satellitter |
|
HDP |
Vandret fortynding af præcision |
|
Højde |
Højde (meter over havets overflade) |
|
M |
Måler |
|
Højde |
Højde |
|
Kontrolsum |
Data om kontrolsum |
Og $ GPRMC-streng indeholder hovedsageligt hastighed, tid, dato og position
$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4.084.4.230394.003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, breddegrad, N, længdegrad, E, hastighed, vinkel, dato, MV, W, CMD
|
Identifikator |
Beskrivelse |
|
RMC |
Anbefalet minimumssætning C |
|
HHMMSS.SSS |
Tid i time minut sekunder og millisekunder format. |
|
EN |
Status // A = aktiv og V = ugyldig |
|
Breddegrad |
Breddegrad 49 grader 16.45 min. Nord |
|
N |
Retning N = Nord, S = Syd |
|
Længde |
Længdegrad (Koordinat) |
|
E |
Retning E = øst, W = vest |
|
Hastighed |
hastighed i knob |
|
Vinkel |
Sporingsvinkel i grader |
|
Dato |
Tidsstempel (dato i UTC) |
|
MV |
Magnetisk variation |
|
W |
Retning af variation E / W |
|
CMD (* 6A) |
Data om kontrolsum |
For det meste bruges denne streng til at tage tid, dato og hastighed.