Терминът GPS означава „ Система за глобално позициониране ”, А разширяването на тази система започна през 1970 г. В световен мащаб всяка държава има своя собствена система, докато САЩ разполагат с повечето GPS единици. Всяка система в сателита има атомен часовник, който често се проверява и настройва всеки ден от Северноамериканското командване на аерокосмическата отбрана (NORAD).За повечето места на планетата икономичните GPS приемни системи имат около 20 метра точност. Тази статия обсъжда как да направите проект за GPS часовник с помощтаедин Arduinoдъска с LCD. Това е проект за студенти по инженерство или ентусиасти, които могат да се научат да правят часовник с дъска Arduino, която се актуализира, използвайки излъчване на време от GPS сателити. Този проект ще покаже, че всеки ентусиаст може да проектира собствен часовник с основни компоненти и малко време.

Теоретично приемникът изчислява времето на пристигане (TOA) на четири сателитни сигнала. От момента на пристигане и времето на предаване, приемникът прави четири пъти стойности на полета, които са почти еднакви с разликите в обхвата на сателитния приемник. След това приемникът изчислява своето триизмерно местоположение и отклонение на часовника от четирите пъти на полета.

Блокова диаграма на GPS часовника с помощта на Arduino, LCD дисплей и GPS приемник

Както знаем, GPS е доста известен поради разнообразните си приложения в няколко електронни проекта, които включват дъска Arduino . Ето блок-схемата на часовника Arduino GPS, изобразена по-долу. Този проект събира данните от спътника под формата на низ, който е с дължина 70 знака и показва само час и дата. Тази статия ще ви даде преглед на това как да извлечете час и дата от низа, който е получен от GPS.

Блокова диаграма на GPS часовника с помощта на Arduino Board с LCD

Блокова диаграма на GPS часовника с помощта на дъска Arduino Board, LCD дисплей и GPS приемник

Два метода за проектиране

GPS часовникът, използващ проекта Arduino, може да бъде проектиран по два метода. Един от методите е използването на GPS приемник, който позволява на часовника да определя времето си по дизайн. Има няколко GPS спътника в орбита над целия свят. Всички те имат изключително прецизни часовници, които създават вероятно определяне на местоположението ви на земята. Всеки може да направи този точен часовник, като използва времето, излъчвано от сателитите.

Вторият метод е използването на модул RTC (часовник в реално време) с батерия. Това няма да бъде подобно на GPS часовник, но ще поддържа добро време в продължение на няколко години. И двата метода ще работят за изработването на часовник!

Компоненти, използвани за GPS Clock Build:

1.) Arduino UNO Board

Платката Arduino е основно устройство в този проект. Както знаем, че платката Arduino е устройство с отворен код и използването на това е по-гъвкаво и лесно. Тази дъска принадлежи на Микроконтролер от семейство AVR . Някои от характеристиките на този съвет включват следното.

Arduino UNO Board

“3 -фазов инвертор dc към ac ”

Цифров вход / изход pin-14
Вградена флаш памет-32K
Кристален осцилатор-16MHz
Аналогови входни щифтове-6, които могат да се използват и като цифрови
USB връзка
RST бутон и 9V адаптер за захранване
ISCP заглавка

Тази платка на Arduino се състои от микроконтролер, който може да бъде програмируем с помощта на Arduino IDE софтуер. Моля, вижте връзката, за да научите повече за Основи и дизайн на борда на Arduino.

2.) GPS приемник

В този модел използвахме SIM808 EVB-V3.2 устройство от SIMCOM. Модулът SIM808 е GPS, GSM / GPRS и Bluetooth модул. Основните характеристики на SIM808 включват следното. Моля, вижте връзката, за да научите повече за Как работи GPS системата?

GPS приемник SIM808

Може да се използва като Bluetooth модул , GSM или GPS
Едноканален интерфейс за микрофон и едноканален глас
Алтернатива за интерфейс на батерията, както и интерфейс за захранване.

Поради горните функции, този GPS приемник е много популярен сред начинаещи или любители на електронни технологии.

3.) Течнокристален дисплей (LCD)

За този проект се използва буквено-цифров LCD 16X2 за показване на час и дата.

Дисплей с течни кристали (LCD)

“как да отстранявате неизправности на платки ”

GPS часовник, използващ Arduino Board Working

Схемата на платката Arduino GPS е показана по-долу. Предложената система включва GPS модем, Arduino и LCD модул . Тази система дава най-точното време, както и датата и може да се използва на обществени места, а именно молове, автогара и др.

Използвани връзки

Връзките, използвани в този проект, са прости, предавателният щифт на GPS е свързан към приемния щифт на платката Arduino. Rx щифтът на GPS модула е заземен. Наземните терминали на платката Arduino Uno и GPS земята трябва да бъдат свързани помежду си.

LCD дисплеят 16X2 прави задачата да показва часа и датата на дисплея. Знаем, че LCD работи в два режима, а именно 4-битов режим и 8-битов режим.

GPS часовник с помощта на Arduino Board с LCD

GPS часовник с помощта на дъска Arduino Board, LCD дисплей и GPS приемник

Този проект използва 4-битова функция библиотечна функция, за да улесни интерфейса на Arduino board & LCD. Цифровите щифтове на Arduino са свързани към активиране и нулиране на щифтове на LCD дисплея. По същия начин щифтовете за данни на Arduino са свързани съответно с щифтовете за данни на LCD на LCD. Положителният щифт на LCD е свързан към захранващото напрежение с помощта на 1K-омов резистор, а отрицателният щифт на LCD е свързан към GND терминал.

Софтуер за проекти

Целият проект може да се контролира от програмата на Arduino, която се зарежда в паметта. Програмата на Arduino е написана на Arduino програмен език , а качването на програмата може да се извърши от Arduino IDE. Този проект не се нуждае от външни заглавни файлове за програмиране. Свържете Arduino към личния компютър и изберете опцията правилен COM порт в Arduino IDE. Компилирайте програмата Arduino и изберете правилната дъска от Tools.

Заключение

От горната информация можем да заключим, че с помощта на този проект можем да получим датата, часа и местоположението от GPS приемник, след което да изложим всичко това на LCD. Най-добрият елемент на този проект е, че всеки може да го проектира от себе си точно, както изисква. Можете да го поставите в забавна кутия, да станете иновативни и да се забавлявате при проектирането на часовника. Самото учене и проектиране на проекти е невероятно и дава увереност на всички ученици от възрастовата група. Освен това, при всякакви въпроси при изпълнението на проекти на Arduino или проекти, базирани на GPS, моля, изпратете отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, кои са необходимите компоненти, използвани в този проект за GPS и Arduino Clock?

Снимки Кредити