Raspberry Pi GPS бүртгэгч: 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаа нь бөөрөлзгөнө pi тэг бүхий GPS авсаархан логгер хэрхэн бүтээх талаар танд тайлбарлах болно. Энэхүү системийн гол давуу тал нь батерейг багтаасан тул маш авсаархан юм.

Төхөөрөмж нь өгөгдлийг.nmea файлд хадгалдаг. Google Earth дээр дараах өгөгдлийг хялбархан харуулах боломжтой.

• Байрлал
• Хурд
• Өндөр
• Зай

Энэ системийг ухаалаг гар утсаа тавихыг хүсэхгүй байгаа газруудад ашиглах боломжтой, жишээлбэл:

• Урт самбарт явах (ялангуяа уруудах)
• Дрон дээр

Алхам 1: Материал

Үүнийг сургахын тулд танд дараахь тоног төхөөрөмж хэрэгтэй болно.

• HDMI болон USB адаптертай Raspberry Pi Zero
• Микро SD карт
• Adafruit GPS
• Adafruit 500mAh Powerboost цэнэглэгч
• Ли-По батерей нь хүчийг нэмэгдүүлэх хангалттай хүчийг өгдөг (хичээл дээр 2500 мАч)
• Stripboard ПХБ (дор хаяж 29x23 нүхтэй)
• зарим зэс утас
• 2х 200 Ом эсэргүүцэл (эсвэл илүү эсэргүүцэлтэй)
• 3х10 килограммын эсэргүүцэл
• ногоон, улаан LED (LED ба эсэргүүцлийн багц)
• 3x товчлуур

Танд хэрэгтэй багаж хэрэгсэл:

• SD карт уншигчтай компьютер
• бөөрөлзгөнө pi -д зориулсан keboard
• HDMI -тэй дэлгэц
• HDMI кабель
• Ethernet кабель
• USB -ээс LAN адаптер
• Гагнуурын станц
• зэс утсыг хайчилж, нугалах зарим чимхүүр

Хэрэв танд тохирох адаптер байхгүй бол та өөр бөөрөлзгөнө pi (тэг биш) ашиглаж болно.

Анхааруулга: Лити батерей нь маш аюултай! Ли-По батерейг хангалттай хүчээр хангаж, хамгаалалтын хэлхээг суурилуулаарай. Би осол гарсан тохиолдолд хариуцлага хүлээхгүй.

Алхам 2: Raspberry Pi суулгана уу

Бөөрөлзгөнө pi суулгахын тулд та хоёр зүйлийг татаж авах хэрэгтэй.

Win32diskImager: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/Raspbian Jessy lite:

Raspbian -ийн 32 битийн хувилбарыг татаж авахаа мартуузай.

Win32DiskImager програмыг суулгаад нээнэ үү. Raspbianimg файл болон хоосон SD картыг сонгоно уу. Бичих товчлуур дээр дараад win32DiskImager дуустал хүлээгээд SD картаа компьютерээс салгана уу.

Алхам 3: Скрипт нэмэх

Скриптийг нэмэх хамгийн хялбар арга бол үүнийг компьютерийн тусламжтайгаар sd карт руу хуулах явдал юм.

Энэ репозитороос авсан файлуудыг SD картны хуваалт руу хуулж эсвэл бөөрөлзгөнө pi дээрх репозиторийг клон хийж /boot хавтас руу зөөнө үү.

Github репозитор:

Хэрэв та програмчлалд дуртай бол миний Инстаграмыг үзээрэй:)

Алхам 4: Багц суулгах

Хэрэв танд ethernet болон HDMI адаптер байгаа бол бөөрөлзгөнө pi тэгийг HDMI дэлгэц болон сүлжээнд холбоно уу. SD картаа оруулаад бөөрөлзгөнө pi -г эхлүүлнэ үү. Хэрэв танд адаптер байхгүй бол та суулгахын тулд өөр бөөрөлзгөнө pi ашиглаж болно. Энэ төсөлд би бөөрөлзгөнө pi загварыг ашигласан.

Бөөрөлзгөнө pi -г эхлүүлээд хэрэглэгчийн анхдагч нэрийг оруулна уу: pi болон нууц үг: бөөрөлзгөнө. Тохиргооны хэрэгслийг эхлүүлэхийн тулд командыг оруулна уу.

sudo raspi-config

SD картыг бүхэлд нь ашиглаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд файлын системийг өргөжүүлж, дэвшилтэт хэсэгт цуваа терминалыг идэвхгүй болго. Та мөн нууц үг, гарын байрлалыг өөрчлөх эсвэл SSH -ийг идэвхжүүлэхийг хүсч болно.

Багцыг суулгахын өмнө бөөрөлзгөнө pi -г дахин ачаалж, шинэчлэлт хийнэ үү.

sudo apt-get update

Дараа нь GPS болон GPIO -той холбогдох бүх python багцуудыг суулгаарай.

sudo apt-get python-dev python-rpi.gpio python-serial суулгах

Алхам 5: Crontab -ийг тохируулна уу

Үүний тулд скрипт нь GPIO -тэй холбогдсон товчлууруудыг сонсдог тул бөөрөлзгөнө pi -ийг эхлүүлсний дараа үүнийг ажиллуулах шаардлагатай болно. Үүнийг хийхийн тулд бидэнд crontab хэрэгтэй болно. Crontab нь анхдагчаар суулгагдсан байдаг.

sudo crontab -e

Хэрэв алдааны мэдэгдэл гарч ирвэл enter дарна уу.

Файлын төгсгөлд, сэтгэгдлийн дараа шууд дараах мөрийг нэмнэ үү.

@дахин ачаалах sh /boot/gps.sh

Энэ нь эхлүүлэх бүрийн дараа gps.sh скриптийг ажиллуулах болно. Өөрчлөлтийг хадгалж, засварлагчийг CTRL+O ба CTRL+X ашиглан хаа. Таны бөөрөлзгөнө пи одоо бэлэн болсон тул та үүнийг дараах байдлаар унтрааж болно.

sudo одоо хаагдаж байна

Алхам 6: ПХБ -ийн диаграм

Зураг дээр та энэ төслийн ПХБ -д зориулж хийсэн диаграммуудыг харж болно.

ПХБ -ийн диаграмын хувьд:

• Босоо шугамууд нь холбогч юм.
• Цэгүүд нь гагнуурын цэгүүд юм
• Тойрог нь ПХБ -ийн гаднах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн холболт юм
• Мөн загалмай нь аяганы туузны завсарлага юм.
• Тэгш өнцөгтүүд нь резистор (тэмдэг нь Европынх юм)
• Хөндлөн шугамууд нь хэлхээг илүү сайн ойлгоход зориулагдсан болно

Хоёрдахь зураг нь үндсэн ПХБ -ийн гадаад холболт бүрийг тайлбарласан болно.

Та схемээ сайжруулах, схемээ өөрчлөх эсвэл бусад функцийг хэлхээнд нэмж оруулахыг хүсч магадгүй юм. Жишээлбэл, та температур, чийгшил эсвэл хурдатгалын мэдрэгчийг нэмж болно. Гэхдээ бүрэлдэхүүн хэсэг бүрт (бөөрөлзгөнө pi, gps, powerboost ба зай) зай хэрэгтэй бөгөөд зайгаа цэнэглэхийн тулд powerboost USB холбогчтой байх ёстой гэдгийг санаарай.

Тэмдэглэл: Диаграммууд нь ПХБ -ийн зэс талаас харагдаж байна.

Алхам 7: Гагнуурын товчлуур ба LED

Хэрэглэгчийн интерфэйсийн хувьд LED, товчлуурыг гагнахын тулд жижиг ПХБ -ийг хайчилж ав. Хэрэв ПХБ нь зураг дээрх шиг зэс эгнээтэй бол аяганы туузыг таслах хэрэгсэл хэрэгтэй болно. Хэрэв танд ийм хэрэгсэл байхгүй бол хуучин уян дискний хөнгөн цагаан шиг хурц зүйлийг ашиглаарай.

Эхний зураг дээр та бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн утас (LED эсвэл товчлуур), нийтлэг газардуулгын утас бүхий ПХБ -ийг харж болно. Эдгээр утас бүрийг үндсэн ПХБ -д гагнах ёстой.

Тэмдэглэл: ПХБ дээрх хүрэн зэс нь гагнуурын төмрийн дулаанаас үүдэлтэй.

Алхам 8: ПХБ бэлтгэх

ПХБ -ийг 23 мөр, 29 баганаас хайчилж ав. ПХБ нь зэс эгнээтэй бөгөөд зөвхөн нүх тус бүрийг тойрохгүй байвал энэ нь маш ашигтай юм. ПХБ -ийн мөрүүдийг хооронд нь холбохын тулд утаснаас холбогчийг бэлтгэ. 6 -р алхамаас (загалмай) диаграммд үзүүлсэн газруудад зэсийн эгнээ тасал.

Алхам 9: Гагнуурын ПХБ

Үсрэгчдийг гагнах ажлыг эхлүүлээрэй, учир нь тэдгээр нь жижиг хэсгүүдийн нэг хэсэг юм. Бүх илүүдэл утас, тээглүүрийг хайчилж ав.

Резистороор үргэлжлүүлээрэй. Резисторын дараа ПХБ -ийг хийж гүйцэтгэнэ.

Одоо бид бусад ПХБ -ийг (GPS, хүч чадал, бөөрөлзгөнө pi) бэлтгэх хэрэгтэй. Шаардлагатай тээглүүрийг эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд гагнана (диаграмыг үзнэ үү).

Эцэст нь та бүх эд ангийг гагнах боломжтой. Гагнахдаа болгоомжтой байгаарай, батерейны холбогч нь бие биедээ хүрч болохгүй.

Төхөөрөмжийг хамгаалахын тулд карбон эсвэл хайрцагт хийнэ. Энэ нь шаардлагагүй, үүнийг хаана ашиглахаас хамаарна.

Алхам 10: Хэрэглээ

Суулгасан SD картыг pi тэг дээр тавиад унтраалгыг асаах замаар төхөөрөмжийг асаана уу. Улаан LED асах хүртэл бөөрөлзгөнө pi нь GPS хүлээн авагчийн GPS өгөгдлийг бүртгэхэд бэлэн байна.

GPS хүлээн авагч дээрх улаан LED нь секундэд нэг удаа анивчдаг бөгөөд энэ нь хүлээн авагч хиймэл дагуулыг шархлуулж байна гэсэн үг юм. Гадна явж, хэдэн минут хүлээгээрэй, анивчих нь секундээс 15 секунд тутамд нэг удаа өөрчлөгдөх болно, энэ нь координатыг тооцоолох хангалттай хиймэл дагуул олсон гэсэн үг юм.

Координатыг бичиж эхлэхийн тулд ногоон LED -ийн хажууд байгаа товчлуур дээр дарна уу (диаграмаас эхэл)