Come usare il GPS con arduino

GPS è un dispositivo molto utile che viene utilizzato in molti progetti e applicazioni come il sistema di tracciamento dei veicoli di elettronica, orologio GPS, Incidente Detection sistema di allarme, la navigazione del traffico e del sistema di sorveglianza ecc Ma domanda è come utilizzare il GPS e leggere i dati dal GPS ? Possiamo facilmente ottenere i dati GPS direttamente nel nostro computer utilizzando Arduino.

GPS è l'acronimo di Global Positioning System e viene utilizzato per rilevare la latitudine e la longitudine di qualsiasi luogo sulla Terra, con l'ora esatta UTC (Universal Time Coordinated). Questo dispositivo riceve le coordinate dal satellite per ogni secondo, con ora e data. Il GPS offre una grande precisione e fornisce anche altri dati oltre alle coordinate di posizione, lo esamineremo a breve.

In questo tutorial GPS arduino, spiegheremo come testare o interfacciare il modulo GPS utilizzando computer e Arduino. Per interfacciare il GSM con il computer abbiamo bisogno di un convertitore da USB a seriale o della scheda Arduino. Qui stiamo usando la scheda Arduino per interfacciare il GPS. Abbiamo solo bisogno della scheda Arduino, del modulo GPS, del computer e dell'adattatore 12v / 3.3v per l'alimentazione. Qui abbiamo utilizzato il modulo ricevitore GPS SKG13BL (mostrato nella figura sopra).

Prima di collegarlo al computer, dobbiamo prima rimuovere l'IC Arduino (chip Atmega) dalla scheda Arduino, poiché abbiamo solo bisogno del circuito seriale di Arduino. Questa è chiamata modalità Gateway. La rimozione dell'IC è mostrata nelle figure seguenti:

Ora esegui la connessione come mostrato nell'immagine sottostante:

1. Pin TX GPS al PIN digitale 1 di Arduino (TXD)
2. Pin di massa GPS al PIN GND di Arduino
3. Pin di alimentazione GPS (3,3 V) al PIN 3,3 V di Arduino

Dopo i collegamenti, collega il cavo USB al computer, apri il tuo software IDE Arduino nel computer, seleziona la porta com e apri il monitor seriale per ascoltare la porta seriale e accendi il modulo Arduino e GPS.

Ora vedrai i dati GPS sulla finestra del monitor seriale di Arduino come di seguito. Di seguito sono riportate due istantanee, la prima è quando il GPS non è nel raggio d'azione e la seconda è quando il GPS è nel raggio d'azione.

Dati GPS quando il ricevitore GPS è fuori portata:

Dati GPS quando il ricevitore GPS è nel raggio d'azione:

Nella finestra seriale, puoi vedere alcune frasi che iniziano da $ sign. Queste sono frasi NMEA. Il modulo GPS invia i dati di posizione del rilevamento in tempo reale in formato NMEA (vedere lo screenshot sopra). Il formato NMEA è composto da diverse frasi, in cui di seguito vengono fornite quattro frasi importanti. Maggiori dettagli sulla frase NMEA e sul suo formato dati possono essere trovati qui.

• $ GPGGA: dati di correzione del sistema di posizionamento globale
• $ GPGSV: satelliti GPS in vista
• $ GPGSA: GPS DOP e satelliti attivi
• $ GPRMC: dati GPS / di transito specifici minimi consigliati

Queste stringhe contengono molti parametri GPS come: ora, data, longitudine, latitudine, velocità, no. di satelliti in usato, altitudine e molte altre cose.

Per qualsiasi posizione e orario, possiamo usare $ GPGGA e $ GPRMC.

Per Data e ora possiamo usare la stringa $ GPRMC.

Quando usiamo il modulo GPS per tracciare qualsiasi posizione, abbiamo solo bisogno delle coordinate e possiamo trovarle nella stringa $ GPGGA. Solo la stringa $ GPGGA (Global Positioning System Fix Data) viene utilizzata principalmente nei programmi e le altre stringhe vengono ignorate. Questa stringa consiste di dati di correzione come di seguito:

$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9,510.4, M, 43.9, M`` * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, latitudine, N, longitudine, E, FQ, NOS, HDP, altitudine, M, altezza, M,, dati di checksum

Identificatore	Descrizione
$ GPGGA	Dati di correzione del sistema di posizionamento globale
HHMMSS.SSS	Tempo in formato ora minuti secondi e millisecondi.
Latitudine	Latitudine (coordinate)
N	Direzione N = Nord, S = Sud
Longitudine	Longitudine (coordinate)
E	Direzione E = Est, W = Ovest
FQ	Correggi dati di qualità
NOS	Numero di satelliti utilizzati
HDP	Diluizione orizzontale della precisione
Altitudine	Altitudine (metri sopra il livello del mare)
M	Meter
Altezza	Altezza
Checksum	Dati di checksum

E la stringa $ GPRMC contiene principalmente velocità, ora, data e posizione

$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4,084.4,230394,003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, latitudine, N, longitudine, E, velocità, angolo, data, MV, W, CMD

Identificatore	Descrizione
RMC	Frase minima consigliata C
HHMMSS.SSS	Tempo in formato ora minuti secondi e millisecondi.
UN	Status // A = attivo e V = void
Latitudine	Latitudine 49 gradi. 16.45 min. Nord
N	Direzione N = Nord, S = Sud
Longitudine	Longitudine (coordinate)
E	Direzione E = Est, W = Ovest
Velocità	velocità in nodi
Angolo	Angolo di tracciamento in gradi
Data	Timestamp (data in UTC)
MV	Variazione magnetica
W	Direzione di variazione E / O
CMD (* 6A)	Dati di checksum

Principalmente questa stringa viene utilizzata per rilevare l'ora, la data e la velocità.