Cara Membangun Jam GPS menggunakan Arduino, LCD Display, dan GPS Receiver

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Istilah GPS bermaksud ' Sistem Kedudukan Global ', Dan pengembangan sistem ini dimulakan pada tahun 1970. Di seluruh dunia, setiap negara mempunyai sistemnya sendiri, sedangkan AS mempunyai sebahagian besar unit GPS. Setiap sistem di satelit mempunyai jam atom, yang sering diperiksa dan ditetapkan setiap hari oleh Komando Pertahanan Aeroangkasa Amerika Utara (NORAD).Bagi kebanyakan tempat di planet ini, sistem penerima GPS yang ekonomik mempunyai ketepatan sekitar 20 meter. Artikel ini membincangkan bagaimana membuat projek jam GPS menggunakanseorang Arduinopapan dengan LCD. Ini adalah projek untuk pelajar kejuruteraan atau peminat yang dapat belajar membuat jam dengan papan Arduino yang mengemas kini dirinya menggunakan siaran masa dari satelit GPS. Projek ini akan menunjukkan bahawa mana-mana peminat dapat merancang jam mereka sendiri dengan komponen asas dan sedikit masa.

Secara teorinya, penerima mengira masa ketibaan (TOA) empat isyarat satelit. Dari waktu kedatangan dan waktu penghantaran, penerima membuat empat kali nilai penerbangan, yang hampir sama dengan jarak jangkauan penerima satelit. Kemudian penerima mengira lokasinya tiga dimensi dan jam berlepas dari empat kali penerbangan.




Blok Diagram Jam GPS menggunakan Arduino, LCD Display, dan GPS Receiver

Seperti yang kita ketahui, GPS cukup terkenal kerana pelbagai aplikasinya di beberapa projek elektronik yang merangkumi papan Arduino . Berikut adalah gambarajah blok jam GPS Arduino yang digambarkan di bawah. Projek ini mengumpulkan data dari satelit dalam bentuk rentetan yang panjangnya 70 aksara dan hanya memaparkan waktu dan tarikh. Artikel ini akan memberi anda gambaran umum mengenai cara mengekstrak masa & tarikh dari rentetan yang diterima oleh GPS.

Sekat Diagram Jam GPS menggunakan Papan Arduino dengan LCD

Blok Diagram Jam GPS menggunakan Papan Papan Arduino, Paparan LCD, dan Penerima GPS



Dua Kaedah Projek

Jam GPS menggunakan projek Arduino dapat dirancang dalam dua kaedah. Salah satu kaedahnya ialah menggunakan penerima GPS yang membolehkan jam meletakkan waktunya mengikut reka bentuk. Terdapat beberapa satelit GPS di orbit di atas seluruh dunia. Kesemuanya mempunyai jam yang sangat tepat yang mungkin menentukan lokasi anda di bumi. Semua orang dapat membuat jam tepat ini dengan menggunakan siaran waktu dari satelit.

Kaedah kedua adalah menggunakan modul RTC (jam masa sebenar) yang disokong bateri. Ini tidak akan serupa dengan jam GPS, tetapi akan mengekalkan masa yang baik selama beberapa tahun. Kedua-dua kaedah akan berfungsi untuk membuat jam!

Komponen yang digunakan untuk Membangun Jam GPS:

1.) Lembaga Arduino UNO

Arduino board adalah alat penting dalam projek ini. Seperti yang kita ketahui bahawa papan Arduino adalah peranti sumber terbuka, dan penggunaannya lebih fleksibel dan mudah. Papan ini tergolong dalam Pengawal mikro keluarga AVR . Beberapa ciri papan ini merangkumi yang berikut.


Lembaga Arduino UNO

Lembaga Arduino UNO

  • Input / output digital pin-14
  • Memori denyar terbina dalam-32K
  • Pengayun kristal-16MHz
  • Pin input analog-6, yang juga boleh digunakan sebagai digital
  • Sambungan USB
  • Butang RST & penyesuai bekalan kuasa 9V
  • Pengepala ISCP

Papan Arduino ini terdiri dari mikrokontroler yang dapat diprogramkan menggunakan perisian Arduino IDE. Sila rujuk pautan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Asas dan Reka Bentuk Papan Arduino.

2.) Penerima GPS

Dalam model ini, kami menggunakan unit SIM808 EVB-V3.2 dari SIMCOM. Modul SIM808 adalah modul GPS, GSM / GPRS, & Bluetooth. Ciri utama SIM808 merangkumi yang berikut. Sila rujuk pautan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Bagaimana Sistem GPS Berfungsi?

Modem GPS SIM808

Penerima GPS SIM808

  • Ia boleh digunakan sebagai Modul Bluetooth , GSM atau GPS
  • Antara muka mic saluran tunggal dan suara saluran tunggal
  • Alternatif untuk antara muka Bateri dan juga antara muka kuasa.

Oleh kerana ciri-ciri di atas, penerima GPS ini sangat popular dengan pemula elektronik atau penggemar hobi.

3.) Paparan Kristal Cecair (LCD)

LCD alfanumerik 16X2 digunakan untuk projek ini untuk memaparkan waktu dan tarikh.

TAMPILAN KRISTAL LIQUID (LCD)

Paparan Kristal Cecair (LCD)

Jam GPS menggunakan Arduino Board Working

Litar papan GPS Arduino ditunjukkan di bawah. Sistem yang dicadangkan merangkumi modem GPS, Arduino dan Modul LCD . Sistem ini memberikan masa yang paling tepat serta tarikh dan boleh digunakan di tempat awam seperti Pusat Membeli-Belah, Tempat letak bas, dll.

Sambungan Yang Digunakan

Sambungan yang digunakan dalam projek ini mudah, pin penghantaran GPS disambungkan ke pin penerima pada papan Arduino. Pin Rx modul GPS dibumikan. Terminal tanah papan Arduino Uno dan landasan GPS harus bersatu antara satu sama lain.

LCD 16X2 menjadikan tugas menunjukkan waktu dan tarikh di paparan. Kita tahu bahawa LCD berfungsi dalam dua mod, iaitu mod 4-bit dan mod 8-bit.

Jam GPS menggunakan Papan Arduino dengan LCD

Jam GPS menggunakan Arduino Board Board, LCD Display, dan GPS Receiver

Projek ini menggunakan fungsi perpustakaan mod 4-bit untuk menjadikan antara muka papan Arduino & LCD lebih mudah. Pin digital Arduino disambungkan ke Aktifkan dan Tetapkan semula pin LCD. Begitu juga, pin data Arduino dihubungkan dengan pin data pin data LCD masing-masing. Pin positif LCD disambungkan ke bekalan voltan menggunakan perintang 1K-ohm & pin negatif LCD disambungkan ke terminal GND.

Perisian Projek

Keseluruhan projek dapat dikendalikan oleh program Arduino yang dimuat ke dalam memori. Program Arduino ditulis dalam bahasa Arduino bahasa pengaturcaraan , dan memuat naik program dapat dilakukan oleh Arduino IDE. Projek ini tidak memerlukan fail tajuk luaran untuk pengaturcaraan. Sambungkan Arduino ke komputer peribadi dan pilih pilihan COM port yang betul di Arduino IDE. Susun program Arduino dan pilih papan yang betul dari Tools.

Kesimpulannya

Dari maklumat di atas, kita dapat menyimpulkan bahawa dengan menggunakan projek ini kita dapat memperoleh tarikh, waktu dan lokasi dari penerima GPS, kemudian mempamerkan semuanya pada LCD. Unsur terbaik dari projek ini ialah sesiapa sahaja dapat merancangnya dengan tepat mengikut kehendak mereka. Anda boleh meletakkannya di kotak yang menyeronokkan, menjadi inovatif dan bersenang-senang dalam merancang jam. Mempelajari dan merancang projek adalah sesuatu yang luar biasa dan memberi keyakinan kepada semua pelajar kumpulan umur. Selanjutnya, sebarang pertanyaan dalam melaksanakan projek Arduino atau projek berasaskan GPS, sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah komponen yang diperlukan digunakan dalam projek Jam GPS dan Arduino ini?

Kredit Foto