GPS โดยใช้ L80: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

จะไปลองเข้าประกวดเซนเซอร์

โอเค มันเป็นภาพที่น่ากลัว แต่ฉันเป็นพวกขี้เกียจแก่ (L. O. G.) ฉันกำลังถือแท็บเล็ตอยู่ในมือ แต่นั่นเป็นเพียงเพื่อให้ฉันสามารถถ่ายภาพได้ (จากระยะไกล) เรื่องนี้อยู่ในกระเป๋าบนเสื้อกั๊กของฉันซึ่งมี GPS ที่เชื่อมต่อกับเสาอากาศบนไหล่ของฉัน

พูดได้เลยว่าสมาร์ทโฟนมี GPS แต่สิ่งที่ท้าทายสำหรับ GEEK คืออะไร จนถึงตอนนี้ ฉันสามารถบันทึกการเดินกับสุนัขของฉันและวางแผนบน Google Earth Pro

ดังนั้นฉันจึงทำโปรเจ็กต์ GPS อื่นเสร็จ:

www.instructables.com/id/Old-Man-and-the-Arduino-GPS/

สำหรับตัวนั้น ฉันใช้ MTK3339 GPS เช่น Adafruit Ultimate ซึ่งบางครั้งเรียกว่า PA6H หรือ LadyBird1 ฉันค้นหาทางอินเทอร์เน็ตและพบว่าโมดูล L80 GPS ราคาถูกกว่า PA6H มาก เห็นได้ชัดว่าตอนนี้ยังใช้ MTK3339 แต่อยู่ในแพ็คเกจอื่น เห็นได้ชัดว่ามันทำโดย Quectel ตอนนี้ฉันไม่รู้ว่ามันเป็นโคลนหรือรุ่นที่ได้รับอนุญาตหรือมีชิป MTK3339 อยู่ข้างในหรืออะไร แต่ฉันสั่งสองสามอย่างจาก Aliexpress นอกจากราคาแล้ว อีกสิ่งหนึ่งที่ฉันชอบคือการเชื่อมต่ออยู่ที่ระยะห่าง 0.1” ซึ่งหมายความว่าชายชราคนนี้จะบัดกรีได้ง่ายขึ้นมาก

Quectel ดูเหมือนจะมีเว็บไซต์ที่ดีกว่าเว็บไซต์อื่น ๆ ที่ฉันพบใน LadyBird1 MTK3339:

www.quectel.com/product/l80.htm

ขั้นตอนที่ 1: การทดสอบ

คงจะดีถ้าได้ทดสอบ L80 (ดูรูป) โดยไม่ต้องบัดกรีกับ PCB พินตัวเชื่อมต่อบน L80 มีขนาด 0.1” แต่ค่อนข้างเล็กสำหรับส่วนหัวปกติ ฉันบังเอิญมีส่วนหัวของพินแบบกลึงที่พอดีได้ค่อนข้างดี ดูภาพ.

ดังนั้นฉันจึงบัดกรีพวกเขา ดูภาพ.

ส่วนหัวพินแบบกลึง: ถูกกลึงเพื่อให้กระชับและมีพื้นที่สัมผัสมากขึ้น พวกเขาจะทำงานในเขียงหั่นขนมมาตรฐานและส่วนหัวปกติ แต่ไม่ปลอดภัยมาก ฉันขอแนะนำให้ใช้ส่วนหัวที่กลึงโดยตัวผู้เท่านั้นกับส่วนหัวที่กลึงด้วยตัวเมียหรือเพียงแค่บัดกรี

ข้อดีของการมี L80 พร้อมหมุดคือสามารถย้ายจากเขียงหั่นขนมไปเป็น PCB และเปลี่ยนได้ง่าย

เคล็ดลับ: ดังนั้น หัวต่อแบบกลึงราคาถูกที่ฉันซื้อมามักจะละลายเมื่อฉันบัดกรีเข้าไป ดูเหมือนว่าพวกมันจะทำงานได้ดี

โอเค ฉันจึงทำการทดลองกับ Adafruit Feather M4 Express และทำการทดสอบ โดยพื้นฐานแล้วมันใช้งานได้เหมือนกับ PA6H GPS ของฉัน

ฉันคิดว่ามีความแตกต่างเล็กน้อยในวิธีที่คุณขอสถานะเสาอากาศและการตอบสนอง แต่นั่นคือทั้งหมดที่ฉันพบ สถานะของเสาอากาศคือไม่ว่าจะต่อสายอากาศแบบแอ็คทีฟภายนอกหรือไม่ หรือขั้วต่อเสาอากาศนั้นลัดวงจร

ขั้นตอนที่ 2: L80 PCB

ดังนั้นฉันจึงต้องการสร้าง PCB ด้วย L80 เพื่อทำงานกับ Arduino Feather M4 Express ของฉัน

ความต้องการ:

PCB ด้านเดียว

การ์ด microSD

สวิตซ์เปิด/ปิด

LED แสดงสถานะเสาอากาศ

แบตเตอรี่สำหรับ L80

การเชื่อมต่อเสาอากาศสองตัว

หนึ่ง u.fl

MCX หนึ่งอัน (เนื่องจากฉันมีเสาอากาศที่มี MCX โดยไม่ได้ตั้งใจ)

ตกลง ฉันออกแบบ PCB โดยใช้วิธีการถ่ายโอนผงหมึก:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB-How-To/

ฉันบัดกรีมันและพยายามทำให้มันทำงาน อย่างแรก ฉันมีปัญหากับจัมเปอร์เนื่องจากบางตัวอยู่ใต้อะแดปเตอร์ micro SD และพัง จากนั้นฉันมีปัญหาในการต่อสายไฟ และ L80 จะไม่ทำงานกับเสาอากาศภายนอก

ดังนั้นเสาอากาศภายนอกจะไม่ทำงานใน PCB ของฉัน แต่ทำงานบนเขียงหั่นขนม (การมี L80 พร้อมหมุดทำให้ง่ายต่อการกลับไปกลับมา) สิ่งนี้ทำให้ฉันหงุดหงิดมาก ในที่สุดฉันก็คิดเกี่ยวกับมันและความแตกต่างอย่างหนึ่งคือฉันมีตัวต้านทานและไฟ LED บนพินสถานะเสาอากาศ ถ้าฉันถอด LED ออกก็ใช้ได้

เอกสารไม่ชัดเจนและไม่มีแผนผังตัวอย่าง ฉันคิดว่าอาจต้องใช้บัฟเฟอร์ mosFET เพื่อทำงาน

เคล็ดลับที่ล่าช้า: ถ้าเป็นไปได้ เขียงหั่นขนมทั้งวงจรก่อนทำ PCB เมื่อฉันยังเด็ก ฉันจะทำอย่างนั้นเสมอ แต่คราวนี้ ฉันตั้งสมมติฐานมากเกินไป

ในที่สุดฉันก็ยอมแพ้กับสิ่งนี้และสร้างเวอร์ชั่นอื่น

เวอร์ชัน 2:

ฉันตัดสินใจว่าจะไม่มีไฟ LED แสดงสถานะเสาอากาศ

ฉันตัดสินใจว่าจะไม่มีสวิตช์เปิด/ปิดเพราะจะส่งผลต่อ M4 และไม่รู้ว่าจะใช้งานกับแบตเตอรี่สำรองอย่างไร

ฉันตัดสินใจที่จะไม่ใส่จัมเปอร์ใด ๆ ไว้ใต้การ์ด microSD

เนื่องจาก L80 อยู่บนหมุดส่วนหัว ฉันจึงใส่ตัวเก็บประจุสองสามตัวไว้ระหว่างส่วนหัวของ L80

ดังนั้นฉันจึงใช้ Eagle Cadsoft เพื่อสร้างแผนผังและเค้าโครง PCB

Schematic แนบมากับไฟล์ CadSoft บวกกับ Eagle.zip

ความคิดเห็นหนึ่งเกี่ยวกับแผนผัง: D1 เป็นไดโอด แต่ฉันใช้อุปกรณ์ตัวต้านทานใน Eagle เพราะฉันสามารถรับแพ็คเกจที่เล็กกว่าได้

เนื่องจากฉันสร้าง PCB แบบด้านเดียว ในอันนี้ทองแดง (ร่องรอย) อยู่ด้านบน รอยสีน้ำเงินที่ด้านล่างจึงเป็นลวดพันลวด

ฉันพบส่วนห้องสมุด Eagle สำหรับ L80 แต่ต้องทำตัวแปรเพื่อที่ฉันจะได้ใช้ส่วนหัวแทนแผ่น SMD

ในไฟล์ Eagle.zip ฉันได้รวมคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการสร้าง PCB

ผู้ใช้ EAGLE:

รวมเป็นไฟล์ dru เพื่อใช้กับ Eagle เนื่องจากฉันแก่แล้วและมองไม่เห็นระยะใกล้เช่นกัน ฉันจึงพยายามทำให้ PCB ของฉันมีร่องรอยที่กว้างขึ้นและมีระยะห่างระหว่างกันมาก นั่นคือที่ที่ฉันใช้ไฟล์ MTS.dru มีหลายอย่างในไฟล์ dru ที่ฉันไม่เข้าใจ (เก่า) แต่นี่เป็นบันทึกย่อบางส่วนที่ฉันทำไว้:

กระดาน DIY

ควรจะสามารถใช้ MTS.dru. ได้

การกวาดล้าง

สายต่อลวด 24mil

Wire to Pad 16mil

โอนเงินผ่าน 24mil

ขนาด

ความกว้างขั้นต่ำ 16mil

สว่านกลาง 12mil?

สายไฟ ความกว้าง 0.016 ดอกสว่าน: 0.03149

บางครั้งต้องลด Clearance

ลวดกับแผ่น 12mil

เพื่อเรียกใช้การติดตามระหว่างหมุดส่วนหัว

จากนั้นฉันก็ตั้งค่ากลับเป็น 16 ล้าน

ในการเรียกใช้รูปหลายเหลี่ยม GND

สิ่งนี้จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการกวาดล้าง แต่ควรอนุญาตให้มีระยะห่างสำหรับพื้นดินมากขึ้น

เครื่องบินและยังคงทำงาน

เมื่อฉันใช้งานได้แล้ว ฉันใช้กาวกอริลลาใสที่ด้านล่าง (หวังว่า) เพื่อไม่ให้สายจัมเปอร์ดึงออกและเพื่อยึดที่ใส่แบตเตอรี่เข้าที่ ดูภาพ

ขั้นตอนที่ 3: การทดสอบภาคสนาม

ดังนั้นฉันจึงประกอบและทดสอบ PCB ทุกอย่างทำงานได้ และฉันสามารถใช้แบบร่างเดียวกันกับอีกอันของฉันได้

เห็นได้ชัดว่าเสาอากาศ GPS ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อชี้ขึ้น

ฉันเย็บกระเป๋าบนเสื้อกั๊กของฉันแล้วใส่เวลโครบนไหล่ ดูภาพ

ติด Velcro บางส่วนบนเสาอากาศ

ใส่ GPS ลงในกระเป๋าและติดเสาอากาศไว้บนไหล่ของฉัน พร้อมสำหรับการเดิน

โอเค มันใช้งานได้ดีทีเดียว นี่คือปัญหาบางประการ:

หนึ่ง สายเสาอากาศในภาพยาวเกินไป ฉันมีเสาอากาศอื่น แต่ยังไม่ใช่ตัวเชื่อมต่อที่ถูกต้อง

สอง ฉันพยายามยึดสายเสาอากาศ u.fl กับ PCB สายเคเบิลเหล่านี้แข็งและขั้วต่อมีขนาดเล็ก ฉันหักตัวเชื่อมต่อ u.fl จะลองเปลี่ยนดู

ประการที่สาม บนเส้นทางที่ฉันบันทึกและวางแผนบน Google Earth เส้นทางนั้นอยู่นอกเส้นทางที่ฉันอยู่จริง ดูภาพ อาจเป็นเพราะปูม GPS ไม่ครบ อาจเป็น L80 ที่ไม่ดีก็ได้ อย่างไรก็ตาม ฉันมี L80 ตัวที่สอง แต่กำลังรอหมุดกลึงเพิ่มเติมอยู่เพื่อที่ฉันจะได้ลอง