Электрлік сия дисплейі бар қуатты үнемдейтін GPS: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Мен әр жазда алыс жерлерге серуендеуге шығамын. Кейде соқпақ әлсірегенде немесе тіпті жоғалып кеткенде, мен координаттарымды алу үшін телефонымның GPS -ті пайдалануым керек, содан кейін қағаз картасында өз орнымды тексеремін (менде сигнал жоқ, сондықтан қағаз карталары міндетті болып табылады). Телефонның батареясын үнемдеу үшін мен Edu Ink дисплейі арқылы arduino негізінде қуаты төмен GPS құрылғысын құруды шештім. E-Ink дисплейі экранды іске қосу үшін тек қуатты қажет етеді, сондықтан ол энергия үнемдейтін құрылғылар үшін өте қолайлы.

Бұл GPS принципі қандай?

Сіз түймені басу арқылы GPS қосасыз, дисплей сіздің орналасқан жеріңізді, биіктігіңізді және орналасқан жеріңізді есептеу үшін қолданылатын жерсеріктердің санын көрсетеді, содан кейін батареяны үнемдеу үшін автоматты түрде өшеді. E-Ink дисплейінің арқасында GPS өшірілгенде де сіздің орналасқан жеріңіз экранда қалады. GPS көмегімен координаттар жүйесін (ондық градус бойынша ендік, ендік, UTM жүйесі және оның нұсқалары …) батырмалардың көмегімен өзгертуге болады, осылайша сіз оны әр түрлі елдердің карталарымен пайдалана аласыз.

Мен осы кішкентай жоба барысында көп нәрсені білдім, және сіз мен сияқты ойнайтын боласыз деп үміттенемін!

Жауапкершіліктен бас тарту:

Мен бұл құрылысқа сенімдімін, сондықтан мен оны келесі жорықтарымда қолданамын, бірақ менде әрқашан телефоным резервтік GPS ретінде болады. Егер сіз не істеп жатқаныңызға сенімді болмасаңыз, мен сізге өз қолыңмен GPS емес, коммерциялық GPS сатып алуды ұсынамын. Мен сізді схеманы және кодты өз бетіңізше тексеруге шақырамын, егер сіз осы нұсқаулыққа сәйкес жасаған GPS сізге сәйкес келмесе, мен жауап бере алмаймын

Тағы бір нәрсе: бұл GPS Норвегияда және Шпицбергенде UTM режимінде жұмыс істемейді. Шынында да, UTM торы бұл жерлерде әлеммен салыстырғанда дәл осылай жасалмаған және мен бұл ерекшелікті жады шектеулеріне байланысты arduino -ға енгізе алмадым …

Жабдықтар

- 1 x Arduino Nano

- 1 x Ublox-6m GPS модулі

- 1 модульді E-Ink дисплейі. Мен мынаны қолдандым:

www.amazon.fr/gp/product/B072Q4WTWH/ref=pp…

- 1 x 18650 Li-Ion батареясы (шамамен 2000mah жеткілікті болуы керек)

- 1 x 18650 батарея ұстағыш

- TP4056 негізінде Li-Ion батареялары үшін 1 x зарядтау және қорғау модулі:

www.amazon.fr/gp/product/B0798M12N8/ref=pp…

- 1 x екі позиция қосқышы (ON/OFF түрі)

- 3 рет кнопкалық қосқыш

- 1 x 1 МΩ резистор

- 1 x Жалпы мақсаттағы N арналы мосфет (Мен компьютерді қоректендіру блогынан тазарттым)

- 1 x стриптиз тақтасы

- Сымдар

- Прототипке арналған 1 x Breadboard

1 -қадам: GPS прототипін жасау

Ең алдымен, компоненттер мен arduino кодын тексеру үшін құрылғыны тақтаға жинау керек.

GPS қуаты

Құрылғыны қуаттандыру үшін мен 2000 мАч Li-Ion 18650 батареясын қолдандым. Батареяның бұл түрі Li-Po батареялары сияқты бақыланатын түрде зарядталуы және зарядсыздануы қажет. Батареяны дұрыс емес зарядтау Li-Po сияқты өртенуі немесе тіпті жарылуы мүмкін! Телефонды классикалық зарядтағышпен зарядтау үшін TP4056 модулін пайдалану қажет.

Бұл бірінші қадамда батарея ұстағышынан оң (қызыл) сымды модульдегі В+ -ке, ал батарея ұстағышынан теріс (қара) сымды В- -ға дәнекерлеу қажет. Содан кейін модульдегі OUT+ және OUT- сымдарын дәнекерлеу керек, олар кейінірек құрылғыға қосылады.

МАҢЫЗДЫ: Құрылғы аяқталғаннан кейін біз ардуиноны компьютерге қосуға мәжбүр боламыз, бұл кезде батареяны ҚҰРЫЛҒЫДАН ажырату өте маңызды, әйтпесе arduino батареяны зарядтай бастайды. дұрыс емес жолмен және тағы да өрт қаупі бар.

Нәрсені тақтаға қосу

Келесі қадам біршама қиын болуы мүмкін: жоғарыдағы схемаға сәйкес келетін етіп, тақтаның барлығын сыммен байланыстыру керек.

Кішкене кеңес: сіздің үстеліңізде бос орынның көп бөлігін алыңыз және … уақытты алыңыз;)

2 -қадам: кодты жүктеңіз

Енді кодты arduino -ға жүктеу уақыты келді!

Алдымен аккумулятордың батарея ұстағышынан шығарылғанына көз жеткізіңіз, содан кейін arduino -ны компьютерге қосыңыз, бекітілген arduino кодын жүктеңіз және arduino -ды ажыратыңыз. Ақырында батареяны құрылғыға салуға болады.

Егер сізде код туралы сұрақтарыңыз болса, оларды төмендегі түсініктеме бөлімінде сұраудан тартынбаңыз!:)

3 -қадам: Жұмыс жасаңыз

Енді бұл GPS қалай жұмыс істейтінін түсіндірейін:

Жерді қосатын түймені және +5В түйреуіштерді arduino -дан 3 секундтай бассаңыз, GPS қосылады.

GPS екі түрлі режимде жүктей алады: конфигурация режимі және нақты GPS режимі. Жүктеу режимін таңдау үшін, A0 мен жер арасында қосылған екі позиция қосқышының орнын өзгерту керек.

Конфигурация режимі: бұл режимде GPS сіздің орналасқан жеріңізді (ендік, бойлық, биіктік және орналасқан жеріңізді есептеу үшін қолданылатын спутниктер саны) ондық градуспен көрсететінін немесе сіздің орналасқан жеріңізді (шығыс, солтүстік, биіктік, UTM желісінде (немесе оның кез келген нұсқасын кейін көретін боламыз) жобаланған жеріңізді есептеу үшін қолданылатын жерсеріктердің аймағы мен саны. Шығыс/Солтүстік және Ендік/Ұзындық режимі арасында ауысу үшін дисплейде «MODE: E/N» (шығыс/солтүстік бағытта) немесе «MODE: L/L» (ендікте) көрсетілмейінше, A1 жерге қосатын түймені басыңыз. /Ұзындық).

Егер сіз координаттарыңызды ондық санмен алғыңыз келсе, «L/L» режимін таңдаңыз, содан кейін екі позиция қосқышын GPS режиміне ауыстырыңыз. Енді сіздің параметрлеріңіз arduino жадында сақталады, енді құрылғы спутниктермен синхрондалады және сіздің орныңызды, биіктігіңізді және спутниктердің санын көрсетеді. Абайлаңыз: GPS спутниктерді естуі үшін сіз сыртта немесе терезеге жақын болуыңыз керек! Батареяны үнемдеу үшін құрылғы автоматты түрде өшеді.

Картадан өз орныңызды табу үшін шығыс пен солтүстік бағытта координаттарыңызды қолдануыңыз қажет болар. Бұл жүйе шын мәнінде сіздің GPS координаттарының тордағы проекциясы. Көбінесе карта UTM жүйесінде аяқталады, бірақ кейбір елдер осы жүйенің нұсқасын қолданады, сондықтан UTM жүйесі мен картаның нұсқасын таңдау үшін басқа параметрді орнату қажет.

Картаның жүйесін табу үшін оның бұрышындағы кішкентай жазбаларды жиі тексеруге тура келеді. Егер сіздің картаңыз UTM жүйесінде болса, онда GPS параметрін орнату өте оңай: экранда «ZONE: AUTO» көрінуі үшін A2 жерге қосатын түймені басу жеткілікті.

Көптеген елдерде карталар UTM жүйесінің жергілікті нұсқасында болады: мысалы, Швецияда карталар көбінесе SWEREF 99 TM жүйесінде болады. Бұл жүйе 33 -аймақтағы UTM жүйесі сияқты бірдей проекцияны қолданады, бірақ бүкіл елге таралған! Бұл дегеніміз, егер сіз SWEREF 99 TM картасында картаны қолдансаңыз, GPS аймағын 33 -ке қолмен түзетуге тура келеді. Мұны істеу үшін дисплейде «ZONE: AUTO» көрсетілмейінше, A2 -ді жерге қосатын түймені басыңыз, содан кейін дисплейде «ZONE: 33» пайда болғанша A1 -ді жерге қосатын түймені басыңыз. Сол сияқты Финляндияда карталардың көпшілігінде бүкіл елге таралған 35-аймақтағы UTM жүйесі болып табылатын ETRS-TM35 жүйесі қолданылады (сондықтан сіз мұнда «АЙМАҚ: 35» таңдауыңыз керек). Көптеген елдерде UTM жүйесінің мұндай нұсқалары бар.

GPS параметрін дұрыс орнатқаннан кейін GPS режиміне екі позиция қосқышын қайтарыңыз, енді сіздің параметрлеріңіз сақталады, енді құрылғы спутниктермен синхрондалады, сіздің орныңызды көрсетеді және өшеді.

GPS режимі:

Құрылғы жүктеледі және жадында сақталған параметрлерге сәйкес сіздің позицияңызды көрсетеді. Позицияны басып шығарғаннан кейін құрылғы батареяны үнемдеу үшін тікелей өшеді.

4 -қадам: Компоненттерді тақтаға дәнекерлеп, құрылғыны жинаңыз

Енді бәрі жұмыс істей бастағанда, компоненттерді схемаға сәйкес таспаға дәнекерлеңіз. Сіз таспалы тақтаның дизайнының бастапқы нүктесі ретінде лента тақтасындағы компоненттерді қалай ұйымдастырғаныңыздан бастауға болады. Микросхеманы ықшамдау үшін кейбір жолақтардан мысты сызып алудан тартынбаңыз.

Маңызды: мысты ардуино түйреуіштерінен алып тастауды ұмытпаңыз;)

Ақырында, экранды, батарея ұстағышын және GPS модулінің антеннасын таспаға ыстық желіммен жабыстырыңыз. Қысқа тұйықталуды болдырмау үшін қажет болған жағдайда оқшаулағыш электрлік таспаны қолданыңыз.

Құрылғыны аяқтау үшін сізде қазір екі нұсқа бар: сіз дайын GPS өлшеміне сәйкес келетін пластикалық қорапты Интернеттен іздей аласыз (экран, түймелер, қосқыш және микро үшін тесіктерді кесуге тура келеді). USB зарядтағышының кірісі) немесе сіз өзіңіздің құрылымыңызға сәйкес келетін пластикалық корпусты 3D басып шығара аласыз.