GPS je vrlo koristan uređaj koji se koristi u mnogim elektroničkim projektima i aplikacijama poput sustava za praćenje vozila, GPS sata, sustava upozorenja za otkrivanje nezgoda, prometne navigacije i nadzornog sustava itd. Ali pitanje je kako koristiti GPS i čitati podatke s GPS-a ? Pomoću Arduina možemo lako dobiti GPS podatke izravno u svoje računalo.
GPS je skraćenica od Global Positioning System i koristi se za otkrivanje zemljopisne širine i dužine bilo kojeg mjesta na Zemlji, s točnim UTC vremenom (koordinirano univerzalnim vremenom). Ovaj uređaj prima koordinate sa satelita svake sekunde, s vremenom i datumom. GPS nudi veliku točnost, a osim koordinata položaja pruža i druge podatke, uskoro ćemo ga pogledati.
U ovom uputstvu za arduino GPS objasnit ćemo vam kako testirati ili povezati GPS modul pomoću računala i Arduina. Za povezivanje GSM-a s računalom potreban nam je USB u serijski pretvarač ili Arduino ploča. Ovdje koristimo Arduino ploču za povezivanje GPS-a. Za napajanje nam trebaju samo Arduino ploča, GPS modul, računalo i adapter 12v / 3.3v. Ovdje smo koristili GPS prijemnik Modul SKG13BL (prikazan na gornjoj slici).
Prije nego što ga spojimo na računalo, prvo moramo ukloniti Arduino IC (Atmega čip) s Arduino ploče, jer nam trebaju samo serijski sklopovi Arduina. To se naziva Gateway mod. Uklanjanje IC prikazano je na slikama ispod:
Sada napravite vezu kao što je dato na donjoj slici:
- GPS TX pribadača za digitalni PIN 1 Arduina (TXD)
- GPS prizemni pribadač na GND PIN Arduina
- GPS napajanje (3,3 v) Prikvačite na 3,3 v Arduino PIN-a
Nakon povezivanja, spojite USB kabel na računalo, otvorite svoj Arduino IDE softver na računalu, odaberite com port i otvorite serijski monitor da biste preslušali serijski port i Uključite Arduino i GPS modul.
Sada ćete na prozoru Arduino serijskog monitora vidjeti GPS podatke kao dolje. Ispod su dvije snimke, prva je kad GPS nije u dometu, a druga kad je GPS u dometu.
GPS podaci kada je GPS prijamnik izvan dosega:
GPS podaci kada je GPS prijemnik u dometu:
U serijskom prozoru možete vidjeti neke rečenice koje počinju od znaka $. To su NMEA rečenice. GPS modul šalje podatke o položaju praćenja u stvarnom vremenu u NMEA formatu (pogledajte gornju snimku zaslona). NMEA format sastoji se od nekoliko rečenica, u kojima su u nastavku navedene četiri važne rečenice. Pojedinosti o rečenici NMEA i formatu podataka možete pronaći ovdje.
- $ GPGGA: Podaci o popravku sustava globalnog pozicioniranja
- $ GPGSV: GPS sateliti na vidiku
- $ GPGSA: GPS DOP i aktivni sateliti
- $ GPRMC: Preporučeni minimalni specifični GPS / Transit podaci
Ovi nizovi sadrže mnoge GPS parametre kao što su: Vrijeme, Datum, Dužina, Širina, Brzina, br. korištenih satelita, nadmorska visina i mnoge druge stvari.
Za bilo koje koordinate i vrijeme lokacije možemo koristiti $ GPGGA i $ GPRMC.
Za Datum i vrijeme možemo koristiti $ GPRMC niz.
Kada koristimo GPS modul za praćenje bilo kojeg mjesta, trebaju nam samo koordinate i to možemo pronaći u $ GPGGA nizu. U programima se uglavnom koristi samo $ GPGGA (Global Fix System Fix Data) niz, a ostali se nizovi zanemaruju. Ovaj se niz sastoji od podataka o popravcima kao u nastavku:
$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9,510.4, M, 43.9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, zemljopisna širina, N, dužina, E, FQ, NOS, HDP, nadmorska visina, M, visina, M,, podaci o kontrolnoj sumi
|
Identifikator |
Opis |
|
$ GPGGA |
Podaci o popravcima sustava globalnog pozicioniranja |
|
HHMMSS.SSS |
Vrijeme u satima minutnim sekundama i milisekundama. |
|
Zemljopisna širina |
Geografska širina (koordinata) |
|
N |
Smjer N = sjever, S = jug |
|
Zemljopisna dužina |
Zemljopisna dužina (koordinata) |
|
E |
Smjer E = Istok, Z = Zapad |
|
FQ |
Ispravite podatke o kvaliteti |
|
NOS |
Broj satelita koji se koriste |
|
HDP |
Horizontalno razrjeđivanje preciznosti |
|
Visina |
Nadmorska visina (metri iznad razine mora) |
|
M |
Metar |
|
Visina |
Visina |
|
Kontrolna suma |
Podaci o kontrolnoj sumi |
A $ GPRMC niz uglavnom sadrži brzinu, vrijeme, datum i položaj
$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4.084.4.230394.003,1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, širina, N, dužina, E, brzina, kut, datum, MV, W, CMD
|
Identifikator |
Opis |
|
RMC |
Preporučena minimalna rečenica C |
|
HHMMSS.SSS |
Vrijeme u satima minutnim sekundama i milisekundama. |
|
A |
Status // A = aktivan i V = nevažeći |
|
Zemljopisna širina |
Geografska širina 49 °. 16,45 min. Sjeverno |
|
N |
Smjer N = sjever, S = jug |
|
Zemljopisna dužina |
Zemljopisna dužina (koordinata) |
|
E |
Smjer E = Istok, Z = Zapad |
|
Ubrzati |
brzina u čvorovima |
|
Kut |
Kut praćenja u stupnjevima |
|
Datum |
Oznaka vremena (datum u UTC) |
|
MV |
Magnetska varijacija |
|
W |
Smjer varijacije E / W |
|
CMD (* 6A) |
Podaci o kontrolnoj sumi |
Uglavnom se ovaj niz koristi za određivanje vremena, datuma i brzine.