Raspberry Pi GPS Logger: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این دستورالعمل به شما توضیح می دهد که چگونه یک دستگاه ثبت GPS جمع و جور با تمشک pi صفر بسازید. مزیت اصلی این سیستم این است که شامل یک باتری است و بنابراین بسیار جمع و جور است.

دستگاه داده ها را در یک فایل.nmea ذخیره می کند. داده های زیر را می توان به راحتی در google earth نشان داد:

• موقعیت
• سرعت
• ارتفاع
• فاصله

این سیستم می تواند در مکانهایی استفاده شود که نمی خواهید تلفن هوشمند خود را در آن قرار دهید ، به عنوان مثال:

• بورد بلند (مخصوص سرازیری)
• روی هواپیمای بدون سرنشین

مرحله 1: مواد

برای درک این دستورالعمل به سخت افزار زیر نیاز دارید:

• رزبری پای صفر با آداپتور HDMI و USB
• کارت Micro SD
• GPS Adafruit
• شارژر پاوربوست Adafruit 500mAh
• باتری Li-Po ، که می تواند قدرت کافی را برای افزایش قدرت (2500mAh در tutoriel) تأمین کند
• PCB نوار تخته (حداقل 29x23 سوراخ)
• یک سیم مسی
• 2x مقاومت 200 اهم (یا با مقاومت بیشتر)
• مقاومتهای 3x3 کیلو اهم
• LED های سبز و قرمز (LED و بسته مقاومت)
• سه دکمه فشاری

ابزارهای مورد نیاز شما:

• رایانه با کارت خوان SD
• کبورد برای تمشک pi
• نمایش با HDMI
• کابل HDMI
• کابل اترنت
• آداپتور USB به LAN
• ایستگاه لحیم کاری
• برخی از گیره ها برای برش و خم سیم های مسی

اگر آداپتورهای مناسب ندارید ، می توانید از یک تمشک pi دیگر (نه صفر) برای نصب استفاده کنید.

هشدار: باتری های لیتیوم می توانند بسیار خطرناک باشند! باتری Li-Po را انتخاب کنید که بتواند قدرت کافی را تأمین کند و دارای مدار محافظ داخلی باشد. من در صورت تصادف مسئولیتی ندارم.

مرحله 2: Raspberry Pi را نصب کنید

برای نصب raspberry pi خود باید دو مورد را بارگیری کنید:

Win32diskImager: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/Raspbian Jessy lite:

حتما نسخه 32 بیتی Raspbian را بارگیری کنید.

Win32DiskImager را نصب کرده و باز کنید. فایل Raspbianimg و یک کارت SD خالی را انتخاب کنید. دکمه نوشتن را فشار دهید ، منتظر بمانید تا win32DiskImagerhave به پایان برسد و کارت SD را از رایانه بردارید.

مرحله 3: اضافه کردن اسکریپت

ساده ترین راه برای افزودن اسکریپت کپی کردن آن در کارت sd با رایانه است.

فایلهای این مخزن را در پارتیشن کارت SD کپی کنید یا مخزن را روی تمشک pi کلون کرده و به پوشه /boot منتقل کنید.

مخزن Github:

و اگر دوست دارید برنامه نویسی کنید ، اینستاگرام من را بررسی کنید:)

مرحله 4: بسته ها را نصب کنید

اگر آداپتور اترنت و HDMI دارید ، تمشک پای صفر را به یک صفحه نمایش HDMI و به شبکه وصل کنید. کارت SD را بگذارید و رزبری pi را شروع کنید. اگر آداپتورها را ندارید ، می توانید از یک تمشک pi دیگر برای نصب استفاده کنید. در این پروژه من از تمشک pi مدل B استفاده کردم.

raspberry pi را راه اندازی کنید و نام کاربری پیش فرض: pi و رمز عبور: raspberry را وارد کنید. دستور را برای شروع ابزار پیکربندی وارد کنید.

sudo raspi-config

سیستم فایل را گسترش دهید تا از استفاده کامل کارت SD اطمینان حاصل کنید و ترمینال سریال را در قسمت پیشرفته غیرفعال کنید. همچنین ممکن است بخواهید گذرواژه ، طرح صفحه کلید را تغییر دهید یا SSH را فعال کنید.

قبل از نصب بسته ، raspberry pi را راه اندازی مجدد کرده و به روز رسانی کنید:

sudo apt-get update

سپس تمام بسته های پایتون را برای ارتباط با GPS و GPIO نصب کنید.

sudo apt-get نصب python-dev python-rpi.gpio پایتون-سریال

مرحله 5: Crontab را پیکربندی کنید

برای این که اسکریپت دکمه های متصل به GPIO را بشنود ، ما باید آن را درست بعد از راه اندازی تمشک pi اجرا کنیم. برای این کار به crontab نیاز داریم. Crontab به طور پیش فرض نصب شده است.

sudo crontab -e

اگر پیغام خطا ظاهر شد ، فقط Enter را فشار دهید.

در انتهای فایل ، درست بعد از نظرات ، خط زیر را اضافه کنید:

@reboot sh /boot/gps.sh

با این کار اسکریپت gps.sh بعد از هر بار راه اندازی اجرا می شود. تغییرات را ذخیره کرده و ویرایشگر را با CTRL+O و CTRL+X ببندید. تمشک pi شما اکنون آماده است ، می توانید آن را با موارد زیر خاموش کنید:

sudo تعطیل کن

مرحله 6: نمودار PCB

در تصاویر نمودارهایی را که برای PCB این پروژه تهیه کرده ام مشاهده می کنید.

برای نمودار PCB:

• خطوط عمودی جامپرها هستند.
• نقاط نقطه لحیم هستند
• حلقه ها اتصالات به اجزای خارج از PCB هستند
• و صلیب ها شکاف هایی در نوارهای حجامت هستند.
• مستطیل ها مقاومت هستند (نماد آن اروپایی است)
• خطوط افقی برای درک بهتر مدار هستند

تصویر دوم هر اتصال خارجی PCB اصلی را توضیح می دهد.

شما ممکن است بخواهید پیشرفت کنید ، نمودارهای من را تغییر دهید یا سایر عملکردها را به مدار اضافه کنید. به عنوان مثال ، می توانید سنسور دما ، رطوبت یا شتاب را اضافه کنید. اما به خاطر داشته باشید که برای هر یک از قطعات (رزبری pi ، gps ، powerboost و باتری) به فضا احتیاج دارید و اتصال USB powerboost باید برای شارژ باتری قابل دسترسی باشد.

توجه: نمودارها نماهایی از سمت مسی PCB ها هستند.

مرحله 7: دکمه های لحیم کاری و LED

برای رابط کاربری ، یک PCB کوچک را برش دهید تا LED ها و دکمه ها روی آنها لحیم شوند. اگر PCB مانند تصویر دارای ردیف های مسی است ، به ابزاری برای قطع نوار کاپ نیاز دارید. اگر ابزاری شبیه به این ندارید ، فقط از چیزی تیز مانند یک قطعه آلومینیوم از یک فلاپی دیسک قدیمی استفاده کنید.

در اولین تصویر PCB را مشاهده می کنید که با یک سیم برای هر جزء (LED یا دکمه) و یک سیم زمین مشترک متصل شده است. هر یک از این سیم ها باید به PCB اصلی لحیم شوند.

توجه: مس قهوه ای روی PCB به دلیل گرمای آهن لحیم کاری است.

مرحله 8: PCB را آماده کنید

یک PCB با 23 خط و 29 ستون برش دهید. اگر PCB ردیف مس داشته باشد و نه تنها در اطراف هر سوراخ زنگ بزند بسیار مفید است. برای اتصال ردیف های PCB ، جهنده هایی را از سیم آماده کنید. ردیف مسی را در مکانهای نشان داده شده در نمودار از مرحله 6 (صلیب ها) قطع کنید.

مرحله 9: PCB لحیم کاری

شروع به لحیم کردن جامپرها کنید ، زیرا آنها جزء کوچک هستند. تمام سیم و پین اضافی را قطع کنید.

به مقاومت ادامه دهید. پس از مقاومت PCB انجام می شود.

اکنون باید PCB دیگر (GPS ، افزایش قدرت و تمشک pi) را آماده کنیم. پین های مورد نیاز را به این اجزا لحیم کنید (نمودار را ببینید).

در نهایت می توانید تمام قطعات را با هم لحیم کنید. در لحیم کاری دقت داشته باشید ، اتصالات باتری نباید به یکدیگر دست بزنند.

برای محافظت از دستگاه ، آن را در یک کارتن یا یک جعبه قرار دهید. لازم نیست ، بستگی دارد کجا از آن استفاده کنید.

مرحله 10: استفاده

کارت SD نصب شده را در عدد پای صفر قرار دهید و با تغییر کلید دستگاه را روشن کنید. تا زمانی که LED قرمز روشن نشود ، تمشک pi آماده ثبت اطلاعات GPS از گیرنده GPS است.

LED قرمز روی گیرنده GPS احتمالاً یک بار در ثانیه چشمک می زند ، این بدان معناست که گیرنده در حال جستجوی ماهواره ها است. بیرون بروید و چند دقیقه صبر کنید ، چشمک زدن از یک ثانیه به یک بار در هر 15 ثانیه تغییر می کند ، این بدان معناست که ماهواره های کافی برای محاسبه مختصات پیدا کرده است.

برای شروع ضبط مختصات ، دکمه کنار LED سبز را فشار دهید (در نمودار شروع کنید)