GPS, araç takip sistemi, GPS Saat, Kaza Algılama Uyarı Sistemi, trafik navigasyonu ve gözetleme sistemi gibi birçok elektronik proje ve uygulamada kullanılan çok kullanışlı bir cihazdır. Fakat soru, GPS'in nasıl kullanılacağı ve GPS'den verilerin nasıl okunacağı ? GPS verilerini Arduino kullanarak doğrudan bilgisayarımıza kolayca alabiliriz.
GPS, Küresel Konumlandırma Sistemi anlamına gelir ve Dünya üzerindeki herhangi bir konumun Enlem ve Boylamını tam UTC saatiyle (Evrensel Zaman Koordineli) tespit etmek için kullanılır. Bu cihaz, saat ve tarihle birlikte her saniye uydudan koordinatları alır. GPS, mükemmel bir doğruluk sunar ve konum koordinatlarının yanı sıra başka veriler de sağlar, kısaca buna bakacağız.
Bu arduino GPS eğitiminde, GPS modülünün Bilgisayar ve Arduino kullanarak nasıl Test edileceğini veya Arayüzleştirileceğini açıklayacağız. GSM ile bilgisayar arasında arayüz oluşturmak için USB'den Seri Dönüştürücüye veya Arduino Kartına ihtiyacımız var. Burada GPS arabirimi için Arduino kartını kullanıyoruz. Güç kaynağı için sadece Arduino Board, GPS modülü, bilgisayar ve 12v / 3.3v adaptöre ihtiyacımız var. Burada GPS alıcı Modülü SKG13BL'yi kullandık (yukarıdaki şekilde gösterilmiştir).
Bilgisayara bağlamadan önce, sadece Arduino'nun seri devresine ihtiyacımız olduğu için Arduino IC'yi (Atmega çipi) Arduino Kartından çıkarmamız gerekir. Buna Ağ Geçidi modu denir. IC'nin çıkarılması aşağıdaki şekillerde gösterilmektedir:
Şimdi aşağıdaki resimde gösterildiği gibi bağlantıyı yapın:
- Arduino'nun Dijital PIN 1'ine (TXD) GPS TX pini
- Arduino'nun GND PIN'ine GPS Yer Pimi
- GPS Gücü (3.3v) Arduino'nun 3.3v PIN'ine Pin
Bağlantılardan sonra USB kablosunu bilgisayara bağlayın, bilgisayarda Arduino IDE yazılımınızı açın, com portu seçin ve seri portu dinlemek ve Arduino ve GPS modülünü çalıştırmak için seri monitörü açın.
Şimdi GPS verilerini Arduino Seri Monitör Penceresinde aşağıdaki gibi göreceksiniz. Aşağıda iki anlık görüntü var, ilki GPS menzil içinde olmadığında ve ikincisi GPS menzil içindeyken.
GPS Verileri GPS Alıcısı menzil dışındayken:
GPS Alıcısı Menzil İçindeyken GPS Verileri:
Seri Pencerede, $ işaretinden başlayan bazı cümleler görebilirsiniz. Bunlar NMEA cümleleridir. GPS modülü Gerçek zamanlı izleme konum verilerini NMEA formatında gönderir (yukarıdaki ekran görüntüsüne bakın). NMEA formatı, aşağıda dört önemli cümlenin verildiği birkaç cümleden oluşur. NMEA cümlesi ve veri formatı hakkında daha fazla ayrıntı burada bulunabilir.
- $ GPGGA: Küresel Konumlandırma Sistemi Verileri Düzeltme
- $ GPGSV: Görünümdeki GPS uyduları
- $ GPGSA: GPS DOP ve aktif uydular
- $ GPRMC: Önerilen minimum belirli GPS / Transit verileri
Bu diziler, Saat, Tarih, Boylam, Enlem, hız, no gibi birçok GPS parametresi içerir. kullanılan uydular, irtifa ve diğer birçok şey.
Herhangi bir konum koordinatları ve zamanı için $ GPGGA ve $ GPRMC kullanabiliriz.
Tarih ve saat için $ GPRMC dizesini kullanabiliriz.
Herhangi bir konumu izlemek için GPS modülünü kullandığımızda , yalnızca koordinatlara ihtiyacımız var ve bunu $ GPGGA dizesinde bulabiliriz. Yalnızca $ GPGGA (Global Positioning System Fix Data) String çoğunlukla programlarda kullanılır ve diğer dizeler göz ardı edilir. Bu dize aşağıdaki gibi düzeltme verilerini içerir:
$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, K, 06727.4434, E, 1,08,0,9,510,4, M, 43,9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, enlem, K, boylam, E, FQ, NOS, HDP, rakım, M, yükseklik, M,, sağlama toplamı verileri
Tanımlayıcı |
Açıklama |
$ GPGGA |
Küresel Konumlandırma sistemi düzeltme verileri |
HHMMSS.SSS |
Saat, dakika saniye ve milisaniye biçiminde zaman. |
Enlem |
Enlem (Koordinat) |
N |
Yön N = Kuzey, S = Güney |
Boylam |
Boylam (Koordinat) |
E |
Yön E = Doğu, W = Batı |
FQ |
Kalite Verilerini Düzeltin |
NOS |
Kullanılan Uyduların Sayısı |
HDP |
Yatay Hassasiyet Kaybı |
Rakım |
Rakım (deniz seviyesinden metre yüksekliğinde) |
M |
Metre |
Yükseklik |
Yükseklik |
Sağlama toplamı |
Sağlama Verileri |
Ve $ GPRMC dizesi esas olarak hız, saat, tarih ve konumu içerir
$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, K, 06727.4434, E, 022.4,084.4,230394,003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, enlem, N, boylam, E, hız, açı, tarih, MV, W, CMD
Tanımlayıcı |
Açıklama |
RMC |
Önerilen Minimum cümle C |
HHMMSS.SSS |
Saat, dakika saniye ve milisaniye biçiminde zaman. |
Bir |
Durum // A = etkin ve V = geçersiz |
Enlem |
Enlem 49 derece. 16.45 dak. Kuzeyinde |
N |
Yön N = Kuzey, S = Güney |
Boylam |
Boylam (Koordinat) |
E |
Yön E = Doğu, W = Batı |
Hız |
deniz mili hız |
Açı |
Derece cinsinden izleme açısı |
Tarih |
Zaman damgası (UTC olarak tarih) |
MV |
Manyetik Varyasyon |
W |
Varyasyon yönü E / W |
CMD (* 6A) |
Sağlama Verileri |
Çoğunlukla bu dizi zaman, tarih ve hız almak için kullanılır.