GPS نصب شده را در هر چیزی تعبیه کنید: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

من به شما نشان می دهم که چگونه می توانید یک واحد GPS OEM بسیار قابل تنظیم را متصل کنید. اینها تجهیزات فوق العاده ای هستند که تقریباً در هر چیزی تعبیه می شوند. ساختن یک سیستم کامل سفارشی کار بسیار زیادی است. به طور معمول نیاز به دانش خاصی در مورد چندین جزء دارد. حتی پس از آموختن هر جزء ، هنوز هم زمان قابل توجهی طول می کشد تا همه چیز کنار هم قرار گیرد. من ابتدا سعی کردم گیرنده GPS خود را بسازم ، اما پس از نگاهی به مقاله ای در مورد نظریه GPS و GLONASS ، من تصمیم گرفتم که این کار را انجام دهم زیرا احتمالاً نیم سال طول خواهد کشید. خوشبختانه برای ما که مشتاق استفاده از GPS هستیم در پروژه های سفارشی ما (من از آنها در رباتیک استفاده می کنم) ، یا فقط بیشتر بیاموزم ، مجموعه عظیمی از واحدهای GPS نصب شده وجود دارد. OEM به این معنی است که به معنای آن است که در پروژه های دیگر گنجانده شده است و دارای صفحه نمایش ، قاب نیست ، یا هرگونه موارد اضافی نکته مهم در مورد اکثر این دستگاه ها این است که بسیار متنوع هستند و به راحتی می توان آنها را به هم متصل کرد. طبق معمول ، من این آموزش را در قالب ویدئو نیز ارائه کرده ام: تمام تلاش خود را می کنم تا در ادامه کار هر بخش را با جزئیات توضیح دهم. به

مرحله 1: وسایل مورد نیاز

1. قدرت 5 ولت (3 باتری AA یا AAA سری 4.5V یا 9V با تنظیم کننده ولتاژ است) 2. در صورت استفاده از تنظیم کننده ولتاژ 9V - 5v3. اتصال سیم به باتری 9 ولت 4. تخته نان 5 پورت سریال زن 6. چند سیم برای اتصال به پورت سریال 7. آهن لحیم کاری 8. اگر در پیدا کردن پورت سریال مشکل دارید ، می توانید یک دستگاه قدیمی را جدا کنید. من یک آداپتور قدیمی دوربین دیجیتال را پاره کردم. مدلی که من نحوه اتصال و استفاده از آن را نشان خواهم داد Garmin GPS15L است. با این حال ، این دستورالعمل ها باید در مدل های مختلف به خوبی اعمال شوند. هنگام انتخاب یک دستگاه OEM توجه زیادی به فرمت خروجی دستگاه مهم است. خروجی GPS15L بر اساس سریال سطح RS232 در آنجا به عنوان واحد Parallax Gps در سطح TTL خروجی دارد. این بدان معناست که مدل Parallax آنطور که ما این واحد را به هم متصل می کنیم کار نخواهد کرد. سطوح TTL عموماً برای ارتباطات یکپارچه استفاده می شود. بنابراین اگر بخواهید آن را مستقیماً به میکرو کنترلر و نه به رایانه خود وصل کنید ، واحد Parallax مناسب تر خواهد بود.

مرحله 2: اتصال آن

در واقع اتصال دستگاه بسیار ساده است. اگر از تنظیم کننده ولتاژ استفاده می کنید ، مطمئن شوید که زمین را به پایانه های منفی باتری ، پورت سریال و GPS وصل کنید. تا زمانی که منبع تغذیه خود را در محدوده ارائه شده در دفترچه راهنمای تولیدکنندگان تهیه کنید ، می توانید از هر نوع منبع تغذیه استفاده کنید. (GPS15L 3.3 - 5.4VDC) پورت USB به طور معمول 5.05V خروجی می دهد ، بنابراین این نیز یک گزینه است. من در ابتدا یک چراغ فیبر نوری شکسته داشتم که 3 باتری AA را می گرفت. یک باتری AA یا AAA 1.5 ولت است. چراغ فیبر نوری باتری ها را به صورت سری به هم متصل کرده بود ، بنابراین خروجی واقعی 3x1.5 = 4.5 ولت بود. من در ابتدا از منبع تغذیه چراغ های فیبر نوری استفاده کرده و در دستگاه Tupperware با واحد GPS قرار دادم. تنها تفاوت این است که هیچ تنظیم کننده ولتاژ وجود نداشت. من فقط زمین را به هم وصل کردم و سیمها را مستقیماً لحیم کردم.

مرحله 3: آزمایش بر روی لینوکس

دسترسی به پورت Comm قبل از اینکه بتوانید با دستگاه GPS خود در لینوکس کاری انجام دهید ، احتمالاً باید اطمینان حاصل کنید که به پورت مورد آزمایش دسترسی خواندن و نوشتن را اعطا کنید. معمولاً پورت های سریال در /dev /ttys0 ، /dev /ttys1 ، … و غیره هستند. اگر از آداپتور سریال به usb استفاده می کنید ، ممکن است بتوانید آن را در /dev /ttyUSB Minicom از بین همه برنامه هایی که در ابتدا امتحان کرده ام پیدا کنید. برای استفاده از معاینه پورت سریال/موازی در لینوکس ، ساده ترین راه استفاده از "minicom" بود. این برنامه در صورت نصب از پیش نصب شده یا بسته به توزیعی که استفاده می کنید ، ضربه می خورد و از دست می رود. اوبونتو 8 با آن از قبل نصب نشده است ، اما همانطور که از تصاویر روی صفحه مشاهده می کنید ، نصب و کارکرد آن تنها چند دقیقه طول می کشد. اولین کاری که باید با minicom انجام دهید پیکربندی آن برای استفاده از پارامترهای صحیح می توانید برنامه را با استفاده از سوئیچ خط فرمان -s پیکربندی کنید -همچنین هنگام اجرای minicom ، می توانید با فشار دادن "ctrl" و "a" و سپس فشار دادن "z" Serial to USB Adapter آداپتور مورد استفاده فعلی ، به منو دسترسی پیدا کنید. خودم ساختم. با این حال ، من توصیه می کنم یک آداپتور را بر اساس سری تراشه های FTDI خریداری کنید. FTDI پشتیبانی عالی از راننده را در همه سیستم عامل ها ارائه می دهد! Sparkfun چند راه حل از پیش مونتاژ شده ارائه می دهد. آنها همچنین یک آموزش عالی در مورد استفاده از تراشه RS232RL با Eagle به منظور ساختن خود دارند.

مرحله 4: آزمایش بر روی ویندوز

برای آزمایش مواردی مانند این در ویندوز ، من همیشه از Hyperterminal استفاده می کنم. اغلب اوقات به طور پیش فرض نصب می شود. من فکر می کنم مجبور شدم یکبار آن را از طریق افزودن/حذف برنامه ها بر روی سیستم دارای Windows Server نصب کنم.

تنظیمات اولیه ای که برای پیکربندی Hyperterminal به آنها نیاز دارید معمولاً در دفترچه راهنمای سازندگان قرار دارد. برای GPS15L ، نرخ پیش فرض Baud 4800bps است. من یک اسکرین شات از آداپتور سریال به usb را که در پروژه رباتیک gps خود استفاده کردم ، قرار داده ام. لازم به ذکر است که این کار بر روی دستگاه Windows 2000 انجام شد. پشتیبانی راننده از این کابل نسبتاً محدود است. مرحله قبلی را برای آداپتور که توصیه می کنم مشاهده کنید.

مرحله 5: درک خروجی

GPS15L قادر است در دو جمله NMEA 0183 v2 یا NMEA 0183 v3 خروجی دهد. NMEA 0183 فقط یک نام فانتزی برای گفتن این است که واحد جملات متنی را در یک قالب خاص خروجی می دهد. این فرمت تقریباً بین واحدهای GPS برای خروجی داده ها جهانی است. خوشبختانه ، دفترچه راهنمای GPS15L/H هر یک از این جملات را با جزئیات شرح می دهد.

هنگامی که اولین بار 15L را راه اندازی می کنید ، مجموعه ای از جملات مختلف را تولید می کند. در برنامه رباتیک که من از آن استفاده کردم ، هر جمله دیگری را به جز توصیه شده حداقل داده های GPS/TRANSIT (RMC) خاموش کردم. در زیر نمونه ای از این جمله آمده است. $ GPRMC ، 163126 ، V ، 4335.2521 ، N ، 08446.0900 ، W ، 000.0 ، 173.2 ، 051206 ، 006.1 ، W*62 این جمله شامل طول جغرافیایی ، عرض جغرافیایی ، سرعت روی زمین ، مسیر بر روی زمین و اطلاعات مفیدتر است. توجه داشته باشید که اگر همه جملات را به جز RMC غیرفعال کنید ، وقتی از نرم افزار غیر سفارشی استفاده می کنید ، ممکن است برخی از ویژگی ها به جملات دیگر بستگی داشته باشد. در ادامه نحوه تغییر تنظیمات در 15L/H را به شما نشان خواهم داد.

مرحله 6: تغییر تنظیمات GPS

با فرض اینکه شما قادر به آزمایش موفقیت آمیز واحد با استفاده از Minicom یا Hyperterminal هستید ، باید بتوانید دستوراتی را نیز به آن ارسال کنید. همانطور که در دفترچه راهنمای محصول نگاه می کنید ، بخشی به نام "رابط نرم افزاری GPS 15H و 15L" وجود دارد. این بخش تمام جملاتی را که می توانید به منظور پیکربندی آن به واحد GPS ارسال کنید ، توضیح می دهد. واقعا ساده است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که یکی از جملات برنامه را تایپ کنید.

به عنوان مثال ، در Hyperterminal می توانید چیزی را تایپ کنید: $ PGRMO ، GPRMC ، 0 جمله GPRMC را غیرفعال می کند. همچنین می توانید تمام دستوراتی را که می خواهید در یک فایل متنی اجرا شوند ، بنویسید ، سپس آن فایل را برای نوع GPS "تایپ" کنید.

مرحله 7: برنامه نویسی

زیبایی واقعی یک واحد OEM زمانی آشکار می شود که تصمیم دارید نرم افزاری سفارشی برای آن ایجاد کنید. باید اعتراف کنم که مقدار مناسبی از برنامه نویسی را دارم. مطمئناً نوشتن یک بافر سریال برای خواندن داده ها در یک برنامه سفارشی بی اهمیت نیست. اگر نمی خواهید نرم افزار سفارشی برای واحد بنویسید ، من برنامه gpsDrive را برای لینوکس بسیار توصیه می کنم. این برنامه به طور مستقیم با هر چیزی که جمله NMEA 0183 را تولید می کند کار می کند. اگر می خواهید نرم افزار سفارشی بنویسید ، خوش شانس هستید. من کلاسی را که در جاوا نوشته ام ضمیمه کرده است که می تواند داده ها را به پورت سریال ارسال و دریافت کند. لازم به ذکر است که جاوا به طور پیش فرض با کلاسهای مورد نیاز برای پشتیبانی از ارتباط سریال ارائه نمی شود. برای کلاسی که پیوست کرده ام ، از کتابخانه منبع باز RXTX استفاده می کنم. اگر شک ندارید و می خواهید واحد و کد را در عمل ببینید ، می توانید به وب سایت من سر بزنید و ویدیوی خودکار را مشاهده کنید پروژه ناوبری ربات من همچنین یک کد منبع کامل دارم که برای حرکت در ربات مورد استفاده قرار گرفته است. مهمتر از همه ، با GPS خود لذت ببرید!