GPS là một thiết bị rất hữu ích được sử dụng trong nhiều dự án và ứng dụng điện tử như hệ thống theo dõi phương tiện, Đồng hồ GPS, Hệ thống cảnh báo phát hiện tai nạn, hệ thống định vị và giám sát giao thông, v.v. Nhưng câu hỏi đặt ra là làm thế nào để sử dụng GPS và đọc dữ liệu từ GPS ? Chúng ta có thể dễ dàng lấy dữ liệu GPS trực tiếp vào máy tính của mình bằng Arduino.
GPS là viết tắt của Hệ thống Định vị Toàn cầu và được sử dụng để phát hiện Vĩ độ và Kinh độ của bất kỳ vị trí nào trên Trái đất, với thời gian UTC chính xác (Phối hợp theo giờ quốc tế). Thiết bị này nhận các tọa độ từ vệ tinh trong từng giây, với thời gian và ngày tháng. GPS cung cấp độ chính xác cao và cũng cung cấp dữ liệu khác ngoài tọa độ vị trí, chúng ta sẽ xem xét nó ngay sau đây.
Trong hướng dẫn arduino GPS này, chúng tôi sẽ giải thích rằng cách Kiểm tra hoặc Giao diện mô-đun GPS bằng Máy tính và Arduino. Để giao tiếp GSM với máy tính, chúng ta cần có Bộ chuyển đổi nối tiếp USB hoặc Bảng mạch Arduino. Ở đây chúng tôi đang sử dụng bảng Arduino để giao diện GPS. Chúng tôi chỉ cần Bảng Arduino, mô-đun GPS, máy tính và bộ chuyển đổi 12v / 3.3v để cấp nguồn. Ở đây chúng tôi đã sử dụng Module thu GPS SKG13BL (như hình trên).
Trước khi kết nối nó với máy tính, trước tiên chúng ta cần tháo IC Arduino (chip Atmega) khỏi Bảng Arduino, vì chúng ta chỉ cần mạch nối tiếp của Arduino. Đây được gọi là chế độ Gateway. Việc tháo IC được hiển thị trong các hình dưới đây:
Bây giờ, hãy thực hiện kết nối như trong hình dưới đây:
- Pin TX GPS thành PIN kỹ thuật số 1 của Arduino (TXD)
- Pin mặt đất GPS thành mã PIN GND của Arduino
- Nguồn GPS (3.3v) Pin sang PIN 3.3v của Arduino
Sau khi kết nối, hãy kết nối cáp USB với máy tính, mở phần mềm Arduino IDE của bạn trong máy tính, chọn cổng com và mở màn hình nối tiếp để nghe cổng nối tiếp và Bật nguồn cho mô-đun Arduino và GPS.
Bây giờ bạn sẽ thấy dữ liệu GPS trên Arduino Serial Monitor Window như bên dưới. Dưới đây là hai ảnh chụp nhanh, ảnh đầu tiên là khi GPS không nằm trong phạm vi và ảnh thứ hai là khi GPS trong phạm vi.
Dữ liệu GPS Khi Bộ thu GPS nằm ngoài phạm vi phủ sóng:
Dữ liệu GPS Khi Bộ thu GPS nằm trong Phạm vi:
Trong Cửa sổ nối tiếp, bạn có thể thấy một số câu bắt đầu từ dấu $. Đây là những câu NMEA. Mô-đun GPS gửi dữ liệu vị trí theo dõi thời gian thực ở định dạng NMEA (xem ảnh chụp màn hình ở trên). Định dạng NMEA bao gồm một số câu, trong đó bốn câu quan trọng được đưa ra dưới đây. Bạn có thể xem thêm chi tiết về câu NMEA và định dạng dữ liệu của nó tại đây.
- $ GPGGA: Dữ liệu sửa chữa hệ thống định vị toàn cầu
- $ GPGSV: Các vệ tinh GPS trong chế độ xem
- $ GPGSA: GPS DOP và các vệ tinh đang hoạt động
- $ GPRMC: Dữ liệu GPS / Phương tiện công cộng tối thiểu được đề xuất
Các chuỗi này chứa nhiều thông số GPS như: Thời gian, Ngày, Kinh độ, Vĩ độ, tốc độ, không. vệ tinh đã sử dụng, độ cao và nhiều thứ khác.
Đối với bất kỳ tọa độ và thời gian vị trí nào, chúng tôi có thể sử dụng $ GPGGA và $ GPRMC.
Đối với Ngày và giờ, chúng ta có thể sử dụng chuỗi $ GPRMC.
Khi chúng tôi sử dụng mô-đun GPS để theo dõi bất kỳ vị trí nào, chúng tôi chỉ cần tọa độ và chúng tôi có thể tìm thấy điều này trong chuỗi $ GPGGA. Chỉ chuỗi $ GPGGA (Dữ liệu sửa chữa hệ thống định vị toàn cầu) chủ yếu được sử dụng trong các chương trình và các chuỗi khác bị bỏ qua. Chuỗi này bao gồm dữ liệu sửa chữa như sau:
$ GPGGA, 104534.000.7791.0381, N, 06727.4434, E, 1.08.0.9.510,4, M, 43,9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, vĩ độ, N, kinh độ, E, FQ, NOS, HDP, độ cao, M, chiều cao, M,, dữ liệu tổng kiểm tra
|
Định danh |
Sự miêu tả |
|
$ GPGGA |
Hệ thống định vị toàn cầu sửa dữ liệu |
|
HHMMSS.SSS |
Thời gian ở định dạng giờ phút giây và mili giây. |
|
Vĩ độ |
Vĩ độ (Tọa độ) |
|
N |
Hướng N = Bắc, S = Nam |
|
Kinh độ |
Kinh độ (Tọa độ) |
|
E |
Hướng E = Đông, W = Tây |
|
FQ |
Sửa dữ liệu chất lượng |
|
NOS |
Số lượng vệ tinh đang được sử dụng |
|
HDP |
Pha loãng theo chiều ngang của độ chính xác |
|
Độ cao |
Độ cao (mét trên mực nước biển) |
|
M |
Mét |
|
Chiều cao |
Chiều cao |
|
Checksum |
Dữ liệu Checksum |
Và chuỗi $ GPRMC chủ yếu chứa vận tốc, thời gian, ngày tháng và vị trí
$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4.084.4.230394.003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, vĩ độ, N, kinh độ, E, tốc độ, góc, ngày tháng, MV, W, CMD
|
Định danh |
Sự miêu tả |
|
RMC |
Đề xuất Câu tối thiểu C |
|
HHMMSS.SSS |
Thời gian ở định dạng giờ phút giây và mili giây. |
|
A |
Trạng thái // A = active và V = void |
|
Vĩ độ |
Vĩ độ 49 độ. 16,45 phút. Bắc |
|
N |
Hướng N = Bắc, S = Nam |
|
Kinh độ |
Kinh độ (Tọa độ) |
|
E |
Hướng E = Đông, W = Tây |
|
Tốc độ |
tốc độ tính bằng hải lý |
|
Góc |
Theo dõi góc độ |
|
Ngày |
Dấu thời gian (Ngày theo giờ UTC) |
|
MV |
Biến đổi từ tính |
|
W |
Hướng biến thiên E / W |
|
CMD (* 6A) |
Dữ liệu Checksum |
Chủ yếu chuỗi này được sử dụng để lấy thời gian, ngày tháng và tốc độ.