Udtrykket GPS står for “ Globalt positionerings system ”, Og udvidelsen af dette system blev startet i år 1970. Globalt har hvert land sit eget system, mens USA har de fleste GPS-enheder. Hvert system i satellitten har et atomur, der ofte kontrolleres og indstilles hver dag af det nordamerikanske luftfartsforsvarskommando (NORAD).De fleste steder på planeten har de økonomiske GPS-modtagersystemer en nøjagtighed på ca. 20 meter. Denne artikel diskuterer, hvordan man laver et GPS-urprojekt ved hjælp afen Arduinobord med LCD. Dette er et projekt for ingeniørstuderende eller entusiaster, der kan lære at lave et ur med et Arduino-kort, der opdaterer sig selv ved hjælp af tidsudsendelse fra GPS-satellitter. Dette projekt vil demonstrere, at enhver entusiast kan designe sit eget ur med grundlæggende komponenter og lidt tid.

Teoretisk beregner modtageren tidspunktet for ankomster (TOA'er) for fire satellitsignaler. Fra ankomsttidspunktet og transmissionstidspunktet laver modtageren fire gange flyveværdier, som er næsten de samme med satellitmodtagerens rækkevidden. Derefter beregner modtageren sin tredimensionelle placering og urets afgang fra de fire tider med flyvninger.

Blokdiagram over GPS-ur ved hjælp af Arduino, LCD-skærm og GPS-modtager

Som vi ved, er GPS ret meget berømt på grund af dets forskellige applikationer i flere elektroniske projekter, der inkluderer et Arduino-kort . Her er blokdiagrammet over Arduino GPS-uret vist nedenfor. Dette projekt indsamler dataene fra satellitten i form af en streng, der er 70 tegn lange og kun viser tid og dato. Denne artikel giver dig et overblik over, hvordan du udtrækker tid og dato fra den streng, der modtages af GPS'en.

Blokdiagram over GPS-ur ved hjælp af et Arduino-kort med LCD

Blokdiagram over GPS-ur ved hjælp af Arduino Board Board, LCD Display og GPS-modtager

To projektmetoder

GPS-uret, der bruger Arduino-projektet, kan designes på to måder. En metode er at bruge en GPS-modtager, der lader uret sætte sin tid efter design. Der er flere GPS-satellitter i kredsløb over hele verden. Alle har enormt præcise ure, der sandsynligvis bestemmer din placering på jorden. Alle kan lave dette præcise ur ved at bruge den tid, der sendes fra satellitterne.

Den anden metode er at bruge et RTC-modul (realtidsur) med batteri. Dette svarer ikke til et GPS-ur, men det holder god tid i flere år. Begge metoder fungerer på at lave et ur!

Komponenter, der bruges til GPS Clock Build:

1.) Arduino UNO bestyrelse

Arduino-kort er en vigtig enhed i dette projekt. Som vi ved, at Arduino-kortet er en open source-enhed, og brugen af denne er mere fleksibel og nem. Dette bord hører til AVR familie mikrokontroller . Nogle af funktionerne på dette kort inkluderer følgende.

Arduino UNO bestyrelse

“apparater, der bruger jævnstrøm ”

Digital input / output pin-14
Indbygget flashhukommelse-32K
Krystaloscillator-16MHz
Analoge indgangsstifter-6, som også kan bruges som digitale
USB-forbindelse
RST-knap og 9V strømforsyningsadapter
ISCP header

Dette Arduino-kort består af en mikrocontroller, der kan programmeres ved hjælp af Arduino IDE-software. Se linket for at vide mere om Arduino Board Basics og Design.

2.) GPS-modtager

I denne model havde vi ansat SIM808 EVB-V3.2-enheden fra SIMCOM. SIM808-modulet er GPS, GSM / GPRS og Bluetooth-modul. De vigtigste funktioner i SIM808 inkluderer følgende. Se linket for at vide mere om Hvordan fungerer GPS-systemet?

SIM808 GPS-modtager

Det kan bruges som Bluetooth-modul , GSM eller GPS
Single channel mic interface og single channel voice
Alternativ til batterigrænseflade såvel som strømgrænseflade.

På grund af ovenstående funktioner er denne GPS-modtager meget populær blandt elektroniske begyndere eller hobbyister.

3.) Flydende krystaldisplay (LCD)

En 16X2 alfanumerisk LCD bruges til dette projekt til at vise tid og dato.

Flydende krystaldisplay (LCD)

“hvordan man finder elektron driftshastighed ”

GPS-ur ved hjælp af Arduino Board Working

Kredsløbet til Arduino GPS-kortet er vist nedenfor. Det foreslåede system inkluderer et GPS-modem, Arduino og LCD-modul . Dette system giver den mest præcise tid såvel som datoen, og det kan bruges på offentlige steder, nemlig indkøbscentre, busstoppested osv.

Forbindelser brugt

Forbindelserne, der anvendes i dette projekt, er enkle, transmissionstappen på GPS'en er forbundet til modtagerstiften på Arduino-kortet. GPS-modulets Rx-stift er jordforbundet. Jordterminalerne på Arduino Uno-kortet og GPS-jorden skal allieres med hinanden.

Et 16X2 LCD gør opgaven med at udstille tid og dato på displayet. Vi ved, at LCD fungerer i to tilstande, nemlig 4-bit-tilstand og 8-bit-tilstand.

GPS-ur ved hjælp af et Arduino-kort med LCD

GPS-ur ved hjælp af Arduino Board Board, LCD-skærm og GPS-modtager

Dette projekt bruger 4-bit-tilstandsbiblioteksfunktion til at gøre grænsefladen mellem Arduino-kort og LCD lettere. De digitale stifter på Arduino er forbundet til Aktiver og nulstil stifter på LCD-skærmen. Ligeledes er datapindene på Arduino forbundet med henholdsvis datapinddatapindene på LCD. LCD-stiften er forbundet til spændingsforsyningen ved hjælp af 1K-ohm-modstand, og den negative stift på LCD-skærmen er forbundet til GND-terminalen.

Projektsoftware

Hele projektet kan styres af Arduino-programmet, der er indlæst i hukommelsen. Programmet til Arduino er skrevet i Arduino programmeringssprog , og upload af programmet kan udføres af Arduino IDE. Dette projekt har ikke brug for eksterne headerfiler til programmering. Forbind Arduino til pc'en, og vælg den korrekte COM-port i Arduino IDE. Kompil Arduino-programmet, og vælg det rigtige kort fra Værktøjer.

Konklusion

Fra ovenstående oplysninger kan vi konkludere, at ved at bruge dette projekt kan vi hente dato, klokkeslæt og placering fra en GPS-modtager og derefter udstille det hele på en LCD. Det fineste element i dette projekt er, at enhver kan designe det selv præcist, hvordan de har brug for det. Du kan placere den i en sjov kasse, blive innovativ og have det sjovt ved at designe uret. At lære og designe projekter selv er fantastisk og giver tillid til alle elever i aldersgruppen. Yderligere, hvis du har spørgsmål til implementering af Arduino-projekter eller GPS-baserede projekter, bedes du give din feedback ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er de nødvendige komponenter, der bruges i dette GPS- og Arduino Clock-projekt?

Fotokreditter