GPS - очень полезное устройство, которое используется во многих проектах и приложениях в области электроники, таких как система слежения за транспортными средствами, часы GPS, система оповещения об авариях, система навигации и наблюдения и т. Д. Но вопрос в том, как использовать GPS и читать данные с GPS ? Мы можем легко получить данные GPS прямо на наш компьютер с помощью Arduino.
GPS расшифровывается как Global Positioning System и используется для определения широты и долготы любого места на Земле с точным временем UTC (всемирное координированное время). Это устройство каждую секунду получает координаты со спутника с указанием времени и даты. GPS предлагает большую точность, а также предоставляет другие данные, помимо координат местоположения, мы рассмотрим это в ближайшее время.
В этом руководстве по Arduino GPS мы собираемся объяснить, как тестировать или взаимодействовать с модулем GPS с помощью компьютера и Arduino. Для взаимодействия GSM с компьютером нам понадобится преобразователь USB в последовательный порт или плата Arduino. Здесь мы используем плату Arduino для интерфейса GPS. Нам понадобится только плата Arduino, модуль GPS, компьютер и адаптер 12 В / 3,3 В для питания. Здесь мы использовали модуль GPS-приемника SKG13BL (показан на рисунке выше).
Перед подключением его к компьютеру нам сначала нужно удалить Arduino IC (чип Atmega) с платы Arduino, так как нам нужна только последовательная схема Arduino. Это называется режимом шлюза. Удаление ИС показано на рисунках ниже:
Теперь выполните подключение, как показано на рисунке ниже:
- Контакт GPS TX к цифровому контакту 1 Arduino (TXD)
- Контакт заземления GPS к контакту GND на Arduino
- Вывод питания GPS (3,3 В) на вывод 3,3 В Arduino
После подключения подключите USB-кабель к компьютеру, откройте программное обеспечение Arduino IDE на компьютере, выберите com-порт и откройте последовательный монитор, чтобы прослушать последовательный порт и включить модуль Arduino и GPS.
Теперь вы увидите данные GPS в окне последовательного монитора Arduino, как показано ниже. Ниже представлены два снимка: первый - когда GPS находится вне диапазона, а второй - когда GPS в диапазоне.
Данные GPS, когда приемник GPS находится вне диапазона:
Данные GPS, когда приемник GPS находится в зоне действия:
В последовательном окне вы можете увидеть некоторые предложения, которые начинаются со знака $. Это предложения NMEA. Модуль GPS отправляет данные о местоположении в реальном времени в формате NMEA (см. Снимок экрана выше). Формат NMEA состоит из нескольких предложений, в которых ниже приведены четыре важных предложения. Более подробную информацию о предложении NMEA и его формате данных можно найти здесь.
- $ GPGGA: данные о фиксации глобальной системы позиционирования
- $ GPGSV: видны спутники GPS
- $ GPGSA: GPS DOP и активные спутники
- $ GPRMC: рекомендуемый минимум конкретных данных GPS / транзита
Эти строки содержат множество параметров GPS, таких как: время, дата, долгота, широта, скорость, номер. спутников в б / у, высоте и многом другом.
Для любых координат местоположения и времени мы можем использовать $ GPGGA и $ GPRMC.
В качестве даты и времени мы можем использовать строку $ GPRMC.
Когда мы используем модуль GPS для отслеживания любого местоположения, нам нужны только координаты, и мы можем найти их в строке $ GPGGA. Только строка $ GPGGA (Global Positioning System Fix Data) в основном используется в программах, а другие строки игнорируются. Эта строка содержит данные исправления, как показано ниже:
$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9 510.4, M, 43.9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, широта, N, долгота, E, FQ, NOS, HDP, высота, M, высота, M,, данные контрольной суммы
|
Идентификатор |
Описание |
|
$ GPGGA |
Данные исправления глобальной системы позиционирования |
|
ЧЧММСС.ССС |
Время в формате часов, минут, секунд и миллисекунд. |
|
Широта |
Широта (координата) |
|
N |
Направление N = Север, S = Юг |
|
Долгота |
Долгота (координата) |
|
E |
Направление E = Восток, W = Запад |
|
FQ |
Исправить данные о качестве |
|
NOS |
Количество используемых спутников |
|
HDP |
Горизонтальное снижение точности |
|
Высота |
Высота (метры над уровнем моря) |
|
M |
Метр |
|
Высота |
Высота |
|
Контрольная сумма |
Данные контрольной суммы |
А строка $ GPRMC в основном содержит скорость, время, дату и положение.
$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4 084.4, 230394 003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, широта, N, долгота, E, скорость, угол, дата, MV, Вт, CMD
|
Идентификатор |
Описание |
|
RMC |
Рекомендуемое минимальное предложение C |
|
ЧЧММСС.ССС |
Время в формате часов, минут, секунд и миллисекунд. |
|
А |
Статус // A = активно и V = недействительно |
|
Широта |
Широта 49 град. 16,45 мин. север |
|
N |
Направление N = Север, S = Юг |
|
Долгота |
Долгота (координата) |
|
E |
Направление E = Восток, W = Запад |
|
Скорость |
скорость в узлах |
|
Угол |
Угол сопровождения в градусах |
|
Свидание |
Отметка времени (дата в формате UTC) |
|
MV |
Магнитная вариация |
|
W |
Направление изменения E / W |
|
CMD (* 6A) |
Данные контрольной суммы |
В основном эта строка используется для ввода времени, даты и скорости.