Arduino GPS लकड़हारा: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

क्या आप कभी भी अपने निर्देशांक लॉग इन करना चाहते हैं और मानचित्र पर अपना मार्ग देखना चाहते हैं? कार या ट्रक के मार्ग की जाँच करें? लंबी यात्रा के बाद अपनी बाइक ट्रैकिंग देखें? (या आपकी कार का उपयोग करने वाले किसी व्यक्ति की जासूसी करें?:)) इस छोटे से उपकरण की मदद से यह सब संभव है। इसे GPS लकड़हारा कहा जाता है, GPS ट्रैकर नहीं, क्योंकि आपके पास इसे चलते-फिरते जांचने का अवसर नहीं होता है। डेटा एक एसडी कार्ड में सहेजा जाता है और आप बाद में अपनी यात्रा की जांच कर सकते हैं।

डिवाइस एक छोटा प्लास्टिक बॉक्स है जिसके अंदर एक Arduino है। नैनो अपनी स्थिति को ट्रैक करने के लिए एक जीपीएस मॉड्यूल और इसे लॉग करने के लिए एक एसडी कार्ड का उपयोग करती है। फीडबैक के लिए एक छोटा आरजीबी एलईडी भी है। यदि आप उपयोग की जाने वाली चीजों से परिचित हैं, तो आप इस उपकरण को एक घंटे में बना सकते हैं। मैं बिल्ड पर स्टेप बाय स्टेप इंस्ट्रक्शनल लिखने जा रहा हूं तो चलिए शुरू करते हैं।

मैं आमतौर पर निर्देश के दौरान 'एसडी कार्ड' वाक्यांश का उपयोग करता हूं, लेकिन मेरा वास्तव में मतलब एक माइक्रो एसडी कार्ड है।

मैं जानता हूं कि ऐसा करने के लिए कोई भी स्मार्टफोन का इस्तेमाल कर सकता है, लेकिन इसमें मजा कहां है?

पुनश्च: मुझे अपनी पत्नी पर पूरा भरोसा है (अभी के लिए:))

आपूर्ति

आपको जिन चीजों की आवश्यकता होगी:

• Arduino नैनो संगत बोर्ड
• GPS मॉड्यूल (UART के साथ U-blox NEO 6M)
• एसडी कार्ड मॉड्यूल
• एसडी कार्ड
• आरजीबी एलईडी (वैकल्पिक, लेकिन बहुत उपयोगी)
• एलईडी के लिए प्रतिरोधी (लगभग 330 ओम के 3 टुकड़े, उच्च तीव्रता वाले एलईडी के साथ 1K भी हो सकते हैं)
• छोटा प्लास्टिक बॉक्स
• डीसी कनेक्टर
• 12 वी कार सिगरेट लाइटर प्लग (वैकल्पिक)

उपकरण:

• सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर
• बुनियादी उपकरण
• बिजली की ड्रिल
• दो तरफा टेप या गर्म गोंद (चलो, सभी को गर्म गोंद पसंद है)
• पीसी Arduino प्रोग्राम करने के लिए

चरण 1: बॉक्स को ड्रिल करें

अफसोस की बात है कि मेरे पास 3D प्रिंटर नहीं है, इसलिए मुझे चीन से एक छोटा प्लास्टिक का बाड़ा मंगवाना पड़ता है और उस पर छेद ड्रिल करना पड़ता है। बॉक्स को छोटा होना चाहिए, लेकिन सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को अंदर फिट करने के लिए काफी बड़ा होना चाहिए। यदि आप घटकों को इकट्ठा करते हैं तो आप निश्चित रूप से महसूस करेंगे कि यह कितना बड़ा होना चाहिए। मैंने 5 छोटे काले बाड़े मंगवाए, क्योंकि मुझे उनमें से कुछ को एक अन्य परियोजना के लिए भी चाहिए था। आवरण धातु का नहीं होना चाहिए, क्योंकि जीपीएस मॉड्यूल किसी भी जीपीएस उपग्रह को ट्रैक करने में सक्षम नहीं होगा।

आपको दो छेदों की आवश्यकता होगी। एक डीसी कनेक्टर के लिए और दूसरा एलईडी के लिए। यदि आप एलईडी का उपयोग नहीं करना चाहते हैं, तो आपको स्पष्ट रूप से केवल एक छेद ड्रिल करना होगा। मेरे डीसी कनेक्टर के लिए, मुझे 8 मिमी छेद की आवश्यकता थी, और एलईडी के लिए 5 मिमी छेद।

चरण 2: सोल्डरिंग

यदि आपका नैनो बिना हेडर के आता है, तो आप उन्हें जगह में मिलाप कर सकते हैं या इसे वैसे ही छोड़ सकते हैं, इसलिए यह वास्तव में सपाट होगा। यदि आप हेडर का उपयोग नहीं करना चुनते हैं, तो कनेक्टिंग थिंग्स चरण में घटकों को Arduino में मिलाप करें। यदि आप पुरुष हेडर के साथ नैनो का उपयोग करते हैं, तो महिला हेडर को तारों में मिलाते हैं। आप सब कुछ अच्छी तरह से इन्सुलेट करने के लिए हीटश्रिंक ट्यूबों का उपयोग करना चाह सकते हैं।

यदि आप आरजीबी एलईडी का उपयोग करना चुनते हैं जैसा मैंने किया, तो आपको प्रतिरोधों को कैथोड में मिलाप करने की आवश्यकता होगी। मैं एक सामान्य एनोड प्रकार के एलईडी का उपयोग करता हूं। (यदि आप एक सामान्य कैथोड प्रकार का उपयोग करते हैं, तो आपको प्रतिरोधों को एनोड में मिलाप करना चाहिए, कोड को संशोधित करना चाहिए और इसे 5V के बजाय GND से जोड़ना चाहिए।)

NEO-6M GPS मॉड्यूल में 4 कनेक्टर हैं। हम उनमें से केवल 3 का उपयोग करेंगे, VCC, GND और Tx। जीपीएस मॉड्यूल धारावाहिक संचार का उपयोग करता है और हम इसे पढ़ने के लिए सॉफ्टवेयर धारावाहिक का उपयोग करेंगे। VCC 5V, GND से GND और Tx से Arduino pin D9 तक जाता है।

माइक्रो एसडी कार्ड मॉड्यूल में 6 कनेक्टर हैं। यह एसपीआई संचार का उपयोग करता है। Arduino D11 MOSI, D12 से MISO, D13 से SCK और D4 से चिप सिलेक्ट या CS में जाएगा।

डीसी कनेक्टर के लिए आपको दो तारों की आवश्यकता है। एक GND के लिए और दूसरा 5-12V DC के लिए है। आप डिवाइस को पावर देने के लिए विभिन्न बिजली आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं। आप 12V कार सिगरेट प्लग (24V ट्रक सिगरेट प्लग नहीं), 2 या 3 सेल LiPo बैटरी, 5V पावर बैंक या ऐसी कोई भी चीज़ जो आपको 5-12V DC देती है, का उपयोग कर सकते हैं।

चरण 3: प्रोग्रामिंग

आप डिवाइस की स्थिति को लॉग करने के लिए मेरे स्केच का उपयोग कर सकते हैं या आप अपना खुद का लिख सकते हैं।

यदि आप मेरे स्केच का उपयोग करना चुनते हैं, तो आपको प्रोग्राम कोड और SdFat लाइब्रेरी डाउनलोड करनी होगी। फ़ाइलें निकालें और फ़ोल्डरों को अपने Arduino फ़ोल्डर में ले जाएं। SdFat फ़ोल्डर लाइब्रेरी फ़ोल्डर में जाता है।

अपने Arduino को अपने पीसी में प्लग करें। सुनिश्चित करें कि आपके पास सभी आवश्यक ड्राइवर स्थापित हैं। Arduino IDE में अपना बोर्ड और उपयुक्त पोर्ट चुनें। प्रोजेक्ट खोलें, अपलोड हिट करें और प्रार्थना करें। यदि सब कुछ ठीक हो जाता है, तो आपको कोई त्रुटि नहीं होनी चाहिए और आपका GPS लकड़हारा फर्मवेयर उपयोग के लिए तैयार है।

आपको लॉग फ़ाइल को मैन्युअल रूप से बनाने की ज़रूरत नहीं है, प्रोग्राम एक बना देगा, अगर यह एसडी कार्ड पर कोई log.txt नहीं पाता है।

चरण 4: चीजों को जोड़ना

आपको नीचे लिखे अनुसार कनेक्शन बनाना चाहिए। तस्वीरें मदद कर सकती हैं। सुरक्षित संपर्क सुनिश्चित करें, क्योंकि सवारी के दौरान डिवाइस को झटके या झटके लग सकते हैं।

LED एनोड को Arduino 5V, RED से D3, GREEN से D5 और BLUE को D6 से कनेक्ट करें। आप चाहें तो अन्य पिन का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन ध्यान रखें कि आपको प्रोग्राम कोड में भी परिभाषाएँ बदलनी होंगी।

GPS VCC को Arduino 5V, GND को GND और Tx को D9 से कनेक्ट करें।

SD मॉड्यूल MOSI को Arduino D11, MISO से D12, SCK से D13 और CS को D4 से कनेक्ट करें। आप इन कनेक्शनों के लिए अन्य पिन का उपयोग नहीं कर सकते हैं, केवल एक चर सीएस है, जिसे आपको प्रोग्राम कोड में बदलना होगा।

DC कनेक्टर के GND को Arduino GND से कनेक्ट करें। DC कनेक्टर के 5-12V को Arduino VIN से कनेक्ट करें। इसे 5V से न जोड़ें!

सभी घटकों को बाड़े के आधार पर माउंट करने की सलाह दी जाती है ताकि शीर्ष को हटाया जा सके। (मैंने सब कुछ शीर्ष पर सुरक्षित कर लिया है ताकि मैं आसानी से एसडी कार्ड तक पहुंच सकूं। आधार पर एकमात्र चीज डीसी कनेक्टर है। यह कस्टम डिज़ाइन किए गए 3 डी प्रिंटेड संलग्नक के साथ कोई समस्या नहीं होगी।)

आप दो तरफा टेप या गर्म गोंद का उपयोग कर सकते हैं। तुम भी छोटे बोल्ट के साथ मॉड्यूल सुरक्षित कर सकते हैं।

चरण 5: परीक्षण और मानचित्र

डिवाइस का परीक्षण करने के लिए, आपको इसे पावर देना होगा। फीडबैक एलईडी आपको डिवाइस की स्थिति के बारे में बताएगी। पर्याप्त उपग्रहों को ट्रैक करने के लिए कुछ मिनटों (विशेषकर पहली बार) की आवश्यकता हो सकती है। एक बार जब यह पर्याप्त उपग्रह देख सकता है, तो समय और स्थिति माइक्रो एसडी कार्ड में लॉग हो जाएगी, और कार्यक्रम 20 सेकंड तक प्रतीक्षा करेगा। आप इसे एलईडी द्वारा बता सकते हैं। यह वास्तव में थोड़े समय के लिए हरा होगा, फिर नीला होगा। यदि लॉगिंग अंतराल आपके लिए बहुत छोटा है, तो आप मेरे कोड में इधर-उधर फील कर सकते हैं (स्लीपटाइम परिभाषा को मिलीसेकंड में वांछित के रूप में सेट करें)। यदि डिवाइस कोई उपग्रह नहीं देखता है, तो एलईडी लाल फ्लैश करेगा। यदि यह कुछ देखता है, लेकिन पर्याप्त नहीं है, तो यह पीला दिखाई देगा। डिवाइस केवल तभी स्थिति लॉग करेगा यदि यह 5 से अधिक उपग्रहों को ट्रैक करता है और जीपीएस द्वारा रिपोर्ट की गई डेटा गुणवत्ता 1 है। यह दिनांक, समय, देशांतर, अक्षांश, गति, डेटा गुणवत्ता और ट्रैक किए गए उपग्रहों की संख्या को लॉग करेगा। यदि कोई एसडी कार्ड जुड़ा नहीं है या इसका पता नहीं चला है, तो एलईडी लाल और नीली रोशनी के साथ फ्लैश होगी।

मानचित्र पर अपना मार्ग देखने के लिए, आपको माइक्रो एसडी कार्ड से डेटा चाहिए। आपको txt लॉग फ़ाइल की सामग्री को कॉपी करके एक्सेल में पेस्ट करना होगा। आपको अपनी वर्कशीट के देशांतर और अक्षांश कॉलम को कॉपी करना होगा।

परिणाम देखने के लिए इस वेबसाइट पर डेटा पेस्ट करें:

www.gpsvisualizer.com/map_input?form=data

आपको 'नई विंडो में खोलें' विकल्प को अनचेक करना होगा। यह डेटा के बारे में चेतावनी दे सकता है, लेकिन चिंता न करें, यह काम करेगा। 'ड्रा द मैप' बटन को वास्तविक रूप से तेज और कठिन हिट करें और वहां आपके पास है।

चरण 6: हो गया और नोट्स

आप कर चुके हैं! च्योन्गिर्ा̶तिह̶सु̶आस्त्ति̶ो̶न!̶ ̶ng̶r̶a̶s̶u̶l̶a̶t̶i̶o̶n̶!̶ C̶o̶n̶g̶r̶a̶t̶! ग्रेट्स!

टिप्पणियाँ:

• GPS कनेक्शन को स्थापित होने में कुछ समय लगता है
• यदि आप इसे खुली हवा में आजमाते हैं तो यह तेज़ होता है, लेकिन यह कारों और ट्रकों में भी काम करता है
• डिवाइस को पावर देने के लिए 12V से अधिक का उपयोग न करें
• फीडबैक एलईडी वैकल्पिक है
• दिनांक और समय डेटा दूषित हो सकता है, ऐसे में विशेष वर्ण दूषित वर्णों की स्थिति में दिखाई देते हैं। GPS मॉड्यूल दूषित डेटा भेजता है, इसलिए मुझे कोई समाधान नहीं मिला।
• डिवाइस के संचालन के अंत में सीधे न देखें
• डिवाइस को तरल में न डुबोएं, यहां तक कि आंशिक रूप से भी

लंबे समय तक डिवाइस को 12V से पावर देने पर, Arduino पर वोल्टेज रेगुलेटर गर्म हो सकता है। यह काम नहीं कर रहा है या हॉट रेंज को रीसेट नहीं कर रहा है, लेकिन हॉट टू द टच में है लेकिन इसे ठीक रेंज में होना चाहिए। 12V से अधिक का उपयोग ऑनबोर्ड वोल्टेज नियामक को नुकसान पहुंचा सकता है।

अब आप इस छोटे से गैजेट का उपयोग अपनी यात्रा लॉग इन करने और केक खाते समय इसे मैप करने के लिए तैयार हैं। एक बार जब आप कर लेंगे, तो मुझे कहना होगा: अविश्वसनीय! आप, विषय का नाम यहाँ, विषय गृहनगर यहाँ का गौरव होना चाहिए।