การเชื่อมต่อโมดูล GPS กับ Arduino Uno: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สวัสดี ! คุณต้องการเชื่อมต่อโมดูล GPS กับ Arduino Uno Board ของคุณ แต่ไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไร ฉันอยู่ที่นี่เพื่อช่วยคุณ! คุณจะต้องมีชิ้นส่วนต่อไปนี้เพื่อเริ่มต้น

เสบียง

1. บอร์ด Arduino Uno พร้อมสายเคเบิล
2. โมดูล GPS UBlox NEO-M8N
3. คอมพิวเตอร์

ขั้นตอนที่ 1: เชื่อมต่อ Arduino กับ PC

ก่อนอื่น เชื่อมต่อ Arduino Uno Board ของคุณกับพีซี คุณสามารถเยี่ยมชม https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoUno สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับการติดตั้งซอฟต์แวร์ Arduino (IDE) และการเชื่อมต่อบอร์ดกับพีซี

ขั้นตอนที่ 2: ข้อมูลโดยย่อ เกี่ยวกับโมดูล GPS UBlox NEO-M8N

นี่คือโมดูล GPS UBlox NEO-M8N พร้อมเสาอากาศเซรามิกแบบแอกทีฟ โมดูล GPS นี้มีเอ็นจิ้น Ublox M8 72 ช่องสัญญาณในตัวรับ โมดูลมี 4 พิน: VCC (แรงดันจ่าย), GND (กราวด์), Tx (ตัวส่งสัญญาณ) และ Rx (ตัวรับ)

โมดูลนี้จัดเตรียมสตริงข้อมูล NMEA (National Marine Electronics Association) แบบดุ๊กดิ๊กไปยังพิน TX ที่เป็นผลลัพธ์ของข้อมูล GPS หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมดูลนี้ คุณสามารถดาวน์โหลดแผ่นข้อมูลได้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อโมดูล GPS กับ Arduino Uno

สำหรับการเชื่อมต่อ ทำการเชื่อมต่อดังนี้:

1. เชื่อมต่อ Vcc ของโมดูล GPS กับพินพาวเวอร์ซัพพลาย (5V) ของ Arduino Uno
2. เชื่อมต่อ Rx (Receiver Pin) ของโมดูล GPS กับ D3 Pin ของ Uno
3. เชื่อมต่อ Tx (ขาส่งสัญญาณ) ของโมดูล GPS กับ D4 Pin ของ Uno
4. เชื่อมต่อ GND (Ground Pin) ของโมดูล GPS กับ GND ของ Uno

ขั้นตอนที่ 4: ดาวน์โหลดไลบรารี่และติดตั้ง

ดาวน์โหลดไลบรารีต่อไปนี้และติดตั้งในซอฟต์แวร์ Arduino IDE

1. ซอฟต์แวร์ Serial Library
2. ห้องสมุด TinyGPS สำหรับ Arduino

ขั้นตอนที่ 5: ซอฟต์แวร์ Arduino (IDE)

เปิดโค้ดตัวอย่างในซอฟต์แวร์ Arduino (IDE) ภายใต้แท็บ ไฟล์ ให้วางเคอร์เซอร์ไว้เหนือ Examples เลือก TinyGPSPlus-master จากนั้นคลิกที่ DeviceExample

ขั้นตอนที่ 6: เอาท์พุต

คุณจะได้ผลลัพธ์ดังที่แสดงด้านบนในหน้าต่างอนุกรมของ Arduino IDE เหล่านี้เป็นประโยค NMEA ในรูปแบบต่างๆ

ขั้นตอนที่ 7: การถอดรหัสโครงสร้างข้อความ NMEA

ข้อความ NMEA ทั้งหมดเริ่มต้นด้วยอักขระ $ และแต่ละฟิลด์ข้อมูลจะถูกคั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาค $GNGGA เป็นข้อความพื้นฐานของ NMEA ให้ตำแหน่ง 3 มิติและข้อมูลที่ถูกต้อง

ตอนนี้การถอดรหัส:

• GN หลัง $ ระบุตำแหน่ง GPS GGA ใช้สำหรับข้อมูลการแก้ไขระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก อักขระก่อนเครื่องหมายจุลภาคแรกระบุประเภทของข้อความ ข้อความทั้งหมดเป็นไปตามรูปแบบ NMEA-0183 เวอร์ชัน 3.01
• 073242– หมายถึงเวลาที่ใช้สถานที่แก้ไข 07:32:42 UTC
• 1837.84511, N– ละติจูด 18 องศา 37.84511’ N
• 0735230436, E– ลองจิจูด 073 องศา 52.30436′ E
• 1– แก้ไขคุณภาพ (0 = ไม่ถูกต้อง; 1= การแก้ไข GPS; 2 = การแก้ไข DGPS; 3 = การแก้ไข PPS; 4 = จลนศาสตร์ตามเวลาจริง; 5 = RTK ลอยตัว; 6 = ประมาณการ (การคำนวณที่ตายแล้ว); 7 = โหมดป้อนข้อมูลด้วยตนเอง; 8 = โหมดการจำลอง)
• 11– จำนวนดาวเทียมทั้งหมด
• 17 – การเจือจางแนวนอนของตำแหน่ง
• 8, M – ระดับความสูง หน่วยเป็นเมตรเหนือระดับน้ำทะเล
• -67.7, M – ความสูงของ geoid (หมายถึงระดับน้ำทะเล) เหนือ WGS84 ทรงรี
• ฟิลด์ว่าง – เวลาเป็นวินาทีตั้งแต่การอัปเดต DGPS ครั้งล่าสุด
• ช่องว่าง – หมายเลขรหัสสถานี DGPS
• *60 – ข้อมูลเช็คซัม เริ่มต้นด้วย *

โครงงานนี้อิงตามบทความ GPS Module with Arduino และ Raspberry Pi - โดย Priyanka Dixit เยี่ยมชมบทความนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ GPS, วิธีการทำงาน, คำอธิบายของคำสำคัญ ลองจิจูด & ละติจูด, ความแตกต่างระหว่างชิป GPS และโมดูล GPS และอีกมากมาย!