Термин GPS означает « спутниковая система навигации ”, И расширение этой системы было начато в 1970 году. В глобальном масштабе каждая страна имеет свою собственную систему, тогда как в США имеется большинство устройств GPS. Каждая система на спутнике имеет атомные часы, которые часто проверяются и устанавливаются каждый день Североамериканским командованием воздушно-космической обороны (NORAD).Для большинства мест на планете экономичные системы GPS-приемников имеют точность около 20 метров. В этой статье рассказывается, как создать проект GPS-часов, используяArduinoдоска с LCD. Это проект для студентов инженерных специальностей или энтузиастов, которые могут научиться делать часы с платой Arduino, которая обновляется с помощью трансляции времени со спутников GPS. Этот проект продемонстрирует, что любой энтузиаст может разработать свои собственные часы с базовыми компонентами и небольшим количеством времени.

Теоретически приемник вычисляет время прихода (TOA) четырех спутниковых сигналов. С момента прибытия и времени передач приемник делает четыре значения полета, которые почти совпадают с разницей дальности спутникового приемника. Затем приемник рассчитывает свое трехмерное местоположение и часы вылета по четырем временам полета.

Блок-схема GPS-часов с использованием Arduino, ЖК-дисплея и GPS-приемника

Как мы знаем, GPS очень известен благодаря разнообразию его приложений в несколько электронных проектов, включающих плату Arduino . Вот блок-схема часов Arduino GPS, изображенная ниже. Этот проект собирает данные со спутника в виде строки длиной 70 символов, отображающей только время и дату. Эта статья даст вам обзор того, как извлечь время и дату из строки, получаемой GPS.

Блок-схема GPS-часов с использованием платы Arduino с ЖК-дисплеем

Блок-схема GPS-часов с использованием платы Arduino, ЖК-дисплея и GPS-приемника

Два метода проекта

GPS-часы с использованием проекта Arduino могут быть разработаны двумя способами. Один из методов - использование GPS-приемника, который позволяет часам автоматически указывать время. Над всем миром на орбите находится несколько спутников GPS. Все они имеют чрезвычайно точные часы, которые, вероятно, позволяют определить ваше местоположение на Земле. Каждый может сделать эти точные часы, используя время, передаваемое со спутников.

Второй метод - использование модуля RTC (часы реального времени) с батарейным питанием. Они не будут похожи на часы GPS, но будут поддерживать хорошее время в течение нескольких лет. Оба метода подойдут для создания часов!

Компоненты, используемые для сборки часов GPS:

1.) Плата Arduino UNO

Плата Arduino - важное устройство в этом проекте. Как мы знаем, плата Arduino является устройством с открытым исходным кодом, и ее использование более гибкое и простое. Эта доска принадлежит Микроконтроллер семейства AVR . Некоторые из функций этой платы включают следующее.

Плата Arduino UNO

“разница между синхронным и асинхронным двигателем ”

Цифровой вход / выход pin-14
Встроенная флеш-память-32К
Кварцевый генератор-16МГц
Аналоговые входные контакты-6, которые также могут использоваться как цифровые
USB соединение
Кнопка RST и адаптер питания 9 В
Заголовок ISCP

Эта плата Arduino содержит микроконтроллер, который можно программировать с помощью программного обеспечения Arduino IDE. Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы узнать больше о Основы и конструкция платы Arduino.

2.) Приемник GPS

В этой модели мы использовали блок SIM808 EVB-V3.2 от SIMCOM. Модуль SIM808 - это модуль GPS, GSM / GPRS и Bluetooth. Основные особенности SIM808 включают следующее. Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы узнать больше о Как работает система GPS?

SIM808 GPS-приемник

Его можно использовать как Модуль Bluetooth , GSM или GPS
Одноканальный микрофонный интерфейс и одноканальный голос
Альтернатива интерфейсу батареи, а также интерфейсу питания.

Благодаря вышеперечисленным характеристикам этот GPS-приемник очень популярен среди начинающих электронщиков и любителей.

3.) Жидкокристаллический дисплей (ЖКД)

В этом проекте используется буквенно-цифровой ЖК-дисплей 16X2 для отображения времени и даты.

Жидкокристаллический дисплей (ЖКД)

“какие существуют виды возобновляемой энергии ”

GPS-часы с использованием платы Arduino

Схема платы Arduino GPS показана ниже. Предлагаемая система включает в себя модем GPS, Arduino и ЖК-модуль . Эта система дает самое точное время, а также дату, и ее можно использовать в общественных местах, а именно в торговых центрах, на автобусных остановках и т. Д.

Используемые соединения

Соединения, используемые в этом проекте, просты, контакт передачи GPS подключен к контакту приемника на плате Arduino. Вывод Rx модуля GPS заземлен. Клеммы заземления платы Arduino Uno и заземления GPS должны быть соединены друг с другом.

ЖК-дисплей 16X2 позволяет отображать время и дату на дисплее. Мы знаем, что ЖК-дисплей работает в двух режимах, а именно в 4-битном режиме и 8-битном режиме.

GPS-часы с использованием платы Arduino с ЖК-дисплеем

GPS-часы с использованием платы Arduino Board, ЖК-дисплея и GPS-приемника

В этом проекте используется функция библиотеки 4-битного режима, чтобы упростить интерфейс платы и ЖК-дисплея Arduino. Цифровые контакты Arduino подключены к контактам Enable и Reset ЖК-дисплея. Точно так же выводы данных Arduino связаны с выводами данных LCD соответственно. Положительный вывод ЖК-дисплея подключается к источнику питания с помощью резистора 1 кОм, а отрицательный вывод ЖК-дисплея подключается к клемме GND.

Программное обеспечение проекта

Весь проект может управляться программой Arduino, которая загружается в память. Программа Arduino написана на Arduino. язык программирования , а загрузку программы можно выполнить с помощью Arduino IDE. Для программирования этому проекту не нужны внешние файлы заголовков. Подключите Arduino к персональному компьютеру и выберите опцию «правильный COM-порт» в Arduino IDE. Скомпилируйте программу Arduino и выберите правильную плату в Инструменты.

Заключение

Из приведенной выше информации мы можем сделать вывод, что с помощью этого проекта мы можем получить дату, время и местоположение с GPS-приемника, а затем отобразить все это на ЖК-дисплее. Самым прекрасным элементом этого проекта является то, что каждый может спроектировать его самостоятельно точно так, как ему требуется. Вы можете поместить его в забавную коробку, проявить новаторский подход и получить удовольствие от создания часов. Самостоятельное обучение и разработка проектов - это потрясающе и вселяет уверенность в студентов всех возрастных групп. Кроме того, любые вопросы по реализации проектов Arduino или проектов на основе GPS, пожалуйста, оставьте свой отзыв, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какие необходимые компоненты используются в этом проекте GPS и Arduino Clock?

Фото Кредиты