GPS маршрутын қадағалау V2: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Жоба: GPS маршрутын қадағалау V2

Күні: 2020 жылдың мамыр -маусым айлары

ЖАҢАРТУ

Бұл жобаның бірінші нұсқасы, ол жұмыс істегенімен, түзетуді қажет ететін бірқатар ақауларға ие болды. Біріншіден, қорап маған ұнамады, сондықтан оны басқасына ауыстырдым. Екіншіден, жылдамдық пен қашықтық дұрыс емес жерде есептеледі. Автокөліктің ішіне орналастырылған және маршрутты картаға түсіруге рұқсат етілген қондырғы бар қосымша далалық сынақтар GPS картасы мен Google Earth Pro -де салыстырылды, бұл маршруттың нақты картасы бойынша да, «сызғыш» опциясына есептелген қашықтық бойынша да тамаша нәтиже берді. Earth Pro -де

Сонымен қатар, схема 18650 батареялары ESP32 DEV тақтасына тікелей қуат беретін етіп жаңартылды, ал NEO7M GSP қондырғысы DEV тақтасы арқылы емес, тікелей төмендету модулінен қуат алды. Бұл неғұрлым тұрақты жүйені құрды. Бағдарламалық қамтамасыз ету әдетте жөнделді, электрондық пошта опциясы және жергілікті маршрутизаторға кейіннен қосылу құрылғы жіберуге болатын файлды немесе файлдарды тапқанда ғана орындалады. Бір соңғы жетілдіру - «gps.location.isValid» тестін «gps.location.isUpdated» -ге өзгерту болды, бұл олардың әрқайсысы ені мен ендіктері бірдей бірнеше GPS орындарын емес, тек қана маршрут файлында сақталған GPS орындарын жаңартуды қамтамасыз етті

Бұл жерде мен GPS -ке негізделген бірінші жүйе екенін және келесі нұсқалар бар сымды ПХД негізіндегі тақтаға алмастыратынын атап өткім келеді. Барлық сымдық қосылыстар үзілмеуін қамтамасыз ету үшін, өрескел өңдеу кезінде бұл қосылыстардың барлығы желімделген

Мен жасаған өзгерістерді көрсету үшін ICO және Fritzing файлдарын жаңарттым және жаңа фотосуреттер қостым

ШОЛУ

Бұл жоба Nixie сағаттары мен WiFi негізіндегі роботтардан алыстап, мен үшін бағыттың толық өзгеруі болды. GPS негізіндегі Arduino модулін қолдану мені біраз уақыт қызықтырды, мен бос уақытым болғандықтан, мен жұмыс істеп жатқан негізгі жобаның қосымша бөліктерін күтіп, GPS маршрутын қадағалау құрылғысын, аккумулятордан, жеңіл салмақтан, портативті және маршрут туралы ақпаратты микро SD картасы арқылы немесе егер WiFi желісі болса, электрондық пошта және оған қосылған файл арқылы жібере алады. Бұл жоба мен бұрын қолданбаған төрт компонентті, яғни 0,96 дюймдік OLED экранды, SD-картаны оқу құрылғысын, GPS модулін және ESP32 әзірлеу тақтасын қолдануды талап етті. Егер мен қолданған сымдар тікелей ESP32 әзірлеу тақтасына бекітілген ПХД тақтасына және 18650 аккумулятор батареясымен ауыстырылса, қондырғының соңғы өлшемі, әрине, портативті болса да, толық 25-50%-ға азайтылуы мүмкін. модуль сәйкес Li-ion 5V батареялармен ауыстырылады.

Жабдықтар

1. ESP32 әзірлеу тақтасы

2. Батарея резерві бар DS3231 RTC сағаты

3. Micro SD Card SPI негізіндегі оқу құралы, 1 ГБ micro SD картасы бар

4. 0,96 дюймдік I2C негізіндегі экран

5. NEO-7M-0-000 GPS модулі

6. 10uF конденсатор

7. 2 х 10К резистор, 4,7К резистор

8. Тұрақты токтан төмен түсетін трансформатор

9. 2 x 18650 батарея

10. Қосарланған 18650 батарея ұстағыш

11. Бір полюсті қосқыш

12. Лездік басқыш

13. 2 x 100mmx50mmx65mm жобалық қораптар

14. Дюпонт сымдары, ыстық желім.

1 -қадам: ҚҰРЫЛЫС

Қосылған Fritzing диаграммасы схеманың орналасуын көрсетеді. 18650 екі аккумуляторы мен төмендету модулін тікелей 5В қамтамасыз ететін Li-ion батареяларымен ауыстыруға болады. Мен NEO-7M модулін ұсынамын, антеннаның қосылатын SMA қосқышы бар, спутниктік ақпаратты алатын 30 см ұзындықтағы қарапайым сымды қосуға мүмкіндік береді, бұл көбінесе құрылғы қосылғаннан кейін бірнеше минутты алады. Жобаның екі қорабының төменгі жағында экранға арналған саңылаулар, GPS антеннасы, қосқыш және SD-карта бар, сонымен қатар RTC сағаты, SD-картаны оқу құралы, 0,96 дюймдік OLED экраны, түйме, GPS модулі және ПХД тақтасы бар. Жобаның жоғарғы қорапшасында ESP32 Development тақтасы, 18650 аккумулятор мен батарея ұстағыш, төмендету модулі және бір полюсті қосқыш үшін бір саңылау бар. Бұл жобалық қораптың жоғарғы жағы 18650 зарядталатын екі батареяны шығарып алуға, зарядтауға және ауыстыруға мүмкіндік беретін төрт бұрандалы бұрандамен бекітілген. Құрылғы суға төзімді емес, бірақ оны жасауға болады. Жобаның жоғарғы қорапшасына тиісті USB сымсыз зарядтағышты орнатуға болады, оның ішіндегі батареяларды қораптың қақпағын алмастан зарядтауға мүмкіндік береді. GPS модулі спутниктен алынған уақыт пен күнді көрсете алатынына қарамастан, мен жергілікті уақыт пен күн қолайлы деп шештім, сондықтан мен RTC модулін қостым.

Кейбір құрылыс фотосуреттері мен WeMos D1 R2 тақтасын және 16x2 жарықдиодты қарапайым дисплейін қолданған жобаның алғашқы дамуын көрсетеді, олардың екеуі де соңғы нұсқада ауыстырылған.

2 -қадам: БАҒДАРЛАМА

ESP32 негізіндегі Arduino тақтасының себебі, кейбір зерттеулерден кейін мен ESP32-дің G-Mail есептік жазбасына сәтті электрондық поштаны жібере алатынын анықтадым, себебі есептік жазба параметрлері «қауіпсіздігі төмен электрондық поштаны алуға» мүмкіндік береді., бұл G-Mail есептік жазбасының параметрлерін өзгертуді талап етеді. Бұған қол жеткізу үшін «Google есептік жазбасын басқару» мәзіріне өтіңіз, содан кейін «Қауіпсіздік» тармағын таңдаңыз және «Қолданбаның қауіпсіздігі төмен» дегенді көрмейінше төмен қарай айналдырыңыз, бұл мүмкіндікті қосыңыз.

Сізге келесі файлдарды жүктеу және орнату қажет: TinyGPS ++. H, SoftwareSerial.h, «RTClib.h», «ESP32_MailClient.h», «SPIFFS.h», WiFiClient.h, math.h, Wire.h, SPI.h, SD.h, Adafruit_GFX.h және Adafruit_SSD1306.h.

Бағдарлама Arduino IDE 1.8.12 нұсқасының көмегімен жасалды, ал тақта «DOIT ESP32 DEVKIT V1» болды.

Бағдарламаның көлеміне байланысты сіз бұл бағдарламаны Arduino UNO -да жасай алмайсыз, сонымен қатар бағдарламалық жасақтаманы жүктеу кезінде GSP модулінен TX сымын алып тастау қажет, әйтпесе жүктеу сәтсіз болады. ESP32 тақтасының «EN» және «GND» түйреуіштеріне 10uF конденсатор бекітілген, сондықтан жаңа бағдарламалық жасақтама жүктелген сайын «EN» батырмасын басудың қажеті жоқ.

Arduino бағдарламалық жасақтамасы жүйенің пайдаланушысына құрылғы ішіндегі маршрутты немесе маршрутты жазуға, содан кейін SD-картаны шығарып алуға және компьютерге негізделген карта оқу құрылғысы арқылы жүктеуге немесе электрондық пошта мәзірінің опциясын таңдауға мүмкіндік беру үшін жасалған. құрылғыда сақталатын барлық маршрут файлдары G-Mail тіркелгісіне жіберіледі, әр электрондық поштаға бір маршрут бекітілген. Маршрут файлдары блок ішінде пішімделеді және интернетте ақысыз пайдалануға болатын Google қосымшасының көмегімен «GPS Viewer» көмегімен қарауға болатын екі түрлі стильдегі «GPX» форматында болуы мүмкін. форматты Интернеттен жүктеуге болатын «Google Earth Pro» қосымшасының көмегімен тікелей қарауға болады. Дәл осы қосымша «GPX» негізіндегі маршрут файлдарын оқи және көрсете алады. Бұл екі файл пішімі де файл форматының схемасы ретінде еркін қол жетімді және Интернетте Википедиядан табуға болады. Электрондық поштаны немесе электрондық поштаны жібергеннен кейін құрылғы маршрутты бақылауға оралады, бірақ ол әдепкі бойынша GPX файл пішімі бойынша болады. Басу түймесі E-Mail опциясын таңдау үшін, GPX немесе KML файл пішімін таңдау үшін және маршрутты жазуды бастау мен тоқтату үшін қолданылады. Маршрутты бақылау режимінде oLED экраны ағымдағы орналасудың ені мен енін көрсетеді, содан кейін екінші экранда ағымдағы уақытты, күнді, метрдегі биіктікті, пайдаланылатын жерсеріктердің санын, км -дегі жылдамдықты және соңында курсты көрсетеді. компастың негізгі нүктелері. Маршрутты жазу режимінде экранда ашылған маршруттық файл көрсетіледі, содан кейін бұрын сипатталған екі экранға қосымша, пайдаланылатын маршруттық файлды, ол жазған нүктелік нүктелердің санын және ақырында үшінші экран көрсетіледі. км қашықтықты қамтиды.

Келесі суреттер құрылғы жасаған және жіберген электрондық хаттарды G-Mail арқылы қалай қабылдайтынын және көрсететінін көрсетеді.

3 -қадам: Қорытынды

Мен бұл жобаны әзірлегеннен көп нәрсені білдім, бірақ бұл қондырғыны GPX немесе KML файлдарын көрсететін қосымшаларға негізделген жүйенің «артқы жағы» деп санауға болады. Үшінші тарап бағдарламалық жасақтамасын пайдалану бұл бағдарламалық қамтамасыз етуді одан әрі дамытудың қолайлы баламасы болды. Google есептік жазбасын басқару мәзірінде «Қауіпсіздігі шектеулі қолданба» мәзірінің болуы шектеулі болуы мүмкін, себебі өзгерістер 2020 жылдың маусымында болуы мүмкін, егер бұлай болса, электрондық поштаны басқа тіркелгіге қайта бағыттау қажет болуы мүмкін немесе пошта серверіндегі 586 портын пайдалану арқылы.

4 -қадам: GPS және KML файл пішімдері

Төменде құрылғы шығаратын файлдың әр түрі үшін типтік файл мазмұны көрсетілген (ендік пен бойлық мәндері бұл мысалдарда қондырғы қозғалмайтын болғандықтан көп өзгермейді). Екі файлда да GPS Viewer мен Google Earth pro талап ететін ең төменгі деректеме мен төменгі деректеме деректері бар, олар маршрутты көрсететін қарапайым қара сызықты көрсетеді:

KML файлы:

GPX файлы: