Arduino GPS Modülü Kullanımı - Arduino Projeleri | Robocombo

Arduino GPS

GPS dünyasına girmek isteyen herkes için harika bir fırlatma rampası görevi görebilir bu yazımız da arduino ile gps modulü kullanımı inceleyeceğiz. Hadi Gelin:)

Arduino GPS Kullanımı İçerik:

• GPS Nasıl çalışır?
• NEO-6M GPS Modülünün Donanım Genel Bilgisi(NEO-6M GPS Çipi)
• NEO-6M GPS Teknik Özellikleri
• Konum Sabitleme LED Göstergesi
• 3.3V LDO Regülatörü
• Pil ve EEPROM
• Anten
• NEO-6M GPS Modül Bağlantısı
• NEO-6M GPS Modülü Arduino UNO Bağlantısı
• Arduino Kodu - GPS Verilerini Okuma
• NMEA Verilerini Ayrıştırma
• Arduino Kodu – TinyGPS Kütüphanesi
• TinyGPS ++ Kütüphanesinde Diğer Faydalı İşlevler
• U Center Yazılımı
• NEO-6M GPS Modülünü U-Center Yazılımı ile İlişkilendirme
• U-Center Kullanımı

 

GPS Nasıl Çalışır?

NEO-6M GPS Modülünün Donanım Genel Bilgisi

 

NEO-6M GPS Çipi

 

Modülün merkezinde u-blox'dan NEO-6M GPS çipi bulunur. Çip, bir posta pulu boyutundan daha küçüktür ancak şaşırtıcı miktarda özellik içerir.

 

 50 kanalda 22'ye kadar uydu izleyebilir ve sadece 45mA besleme akımı tüketirken, gps modülleri içerisinde en yüksek hassasiyet seviyesini elde eder, tam -161 dBm izleme. Yani bu en hızlısı ve en doğru konumlandırma oranına sahip modül olduğunu gösteriyor. Diğer GPS modüllerinin aksine, 2.5m Yatay konum doğruluğu ile saniyede 5 lokasyon güncellemesi yapabilir. U-blox 6 konumlandırma motoru ayrıca 1 saniyeden daha kısa bir İlk Onarma Süresi (TTFF) sunar. Çipin sağladığı en iyi özelliklerden biri Güç Tasarruf Modu'dur (PSM). Alıcının parçalarını seçici olarak AÇIK ve KAPALI konuma getirerek sistem güç tüketiminde azalma sağlar. Bu, modülün güç tüketimini sadece 11mA'ya düşürerek GPS kol saati gibi güce duyarlı uygulamalar için çok idealdir. NEO-6M GPS çipinin gerekli veri pimleri 0,1 adım başlıklara ayrılmıştır. Bu, UART üzerinden bir mikrodenetleyici ile iletişim için gerekli pinleri içerir. Modül, varsayılan 9600 baud ile 4800bps'den 230400bps'ye kadar olan baud hızını destekler.  

NEO-6M GPS Teknik Özellikleri

NEO-6M GPS Özellikleri

Alıcı tipi	50 kanal, GPS L1 (1575.42 Mhz)
Yatay Konum Doğruluk	2.5m
Navigasyon Güncelleme Oranı	1HZ (maksimum 5Hz)
Zaman yakalama	Standby Mod: 27 s - Aktif Mod: 1s
Gezinme Duyarlılığı	-161dBm
İletişim protokolü	NMEA, UBX İkili, RTCM
Seri Baud Hızı	4800-230400 (varsayılan 9600)
Çalışma sıcaklığı	-40 ° C ~ 85 ° C
Çalışma gerilimi	2.7V ~ 3.6V
Çalışma akımı	45mA
TXD / RXD Empedansı	510Ω

NEO-6M GSM çipi hakkında daha fazla bilgi için bu veri sayfasını inceleyin.

 

Konum Sabitleme LED Göstergesi

 

 

NEO-6M GPS Modülünde, Konum Sabitleme durumunu gösteren bir LED vardır. Hangi durumda olduğuna bağlı olarak çeşitli oranlarda yanıp sönecektir:

• Yanıp Sönme Yok - Uyduları arıyor.
• Her 1 saniyede bir yanıp sönme - Konum Bulma (Modül yeterince uydu yakalayabilir)

 

3.3V LDO Regülatörü

 

 

NEO-6M GPS çipinin çalışma voltajı 2.7 ile 3.6V arasındadır.  Lojik pinler ayrıca 5 volt toleranslıdır, böylece herhangi bir lojik seviye dönüştürücüsünü kullanmadan kolayca bir Arduino veya herhangi bir 5V lojik mikrokontrolcüye bağlayabiliriz.  

Pil ve EEPROM

 

 Modül, bir HK24C32 iki telli seri EEPROM ile donatılmıştır. 4 KB boyutundadır ve NEO-6M yongasına I2C üzerinden bağlanmıştır. Modül ayrıca süper kapasitör görevi gören şarj edilebilir bir düğme pil içerir. Pille birlikte bir EEPROM, pil destekli RAM'in (BBR) korunmasına yardımcı olur. BBR, saat verilerini, en son konum verilerini (GNSS yörünge verileri) ve modül konfigürasyonunu içerir. Ancak kalıcı veri depolama için uygun değildir. Batarya saat ve son pozisyonunu koruduğu için, ilk fiksata kadar geçen süre (TTFF) 1 saniyeye önemli ölçüde azalır. Bu, çok daha hızlı pozisyon konumlandırma sağlar. Batarya olmadan GPS daima standby çalışır, böylece ilk GPS konumlandırması daha fazla zaman alır. Güç uygulandığında pil otomatik olarak şarj olur ve verileri iki haftaya kadar elektriksiz tutar.

 

Anten

 

İletişim için modüle bir anten gerekmektedir. Bu yüzden, modül -161 dBm duyarlılığa sahip bir anten ile birlikte geliyor.

 

 

Bu anteni modülde bulunan küçük U.FL konektörüne sabitleyebilirsiniz.  

 

 

Dahili Anten Yuvası anteni çoğu proje için yeteri kadar iş görmektedir. Ancak, daha fazla hassasiyet elde etmek veya modülünüzü metal bir kasanın içine koymak istiyorsanız, U.FL konektörü ile herhangi bir 3V aktif GPS antenini de bağlayabilirsiniz.

 

NEO-6M GPS Modül Bağlantısı

NEO-6M GPS modülünü takılacak karta bağlantısı için toplam 4 pime sahiptir. Bağlantılar aşağıdaki gibidir:

 

 

 GND , Ground Pin'dir ve Arduino'daki GND pinine bağlanmalıdır. Seri haberleşme için TxD (Verici) pimi kullanılır. RxD (Alıcı) pimi seri haberleşme için kullanılır. VCC , modül için güç sağlar. Arduino'daki 5V pinine doğrudan bağlayabilirsiniz.

 

NEO-6M GPS Modülü Arduino UNO Bağlantısı

Artık modül hakkında her şeyi biliyoruz ve arduino'muza takmaya başlayabiliriz! Anten takılma yuvasını U.FL konnektörüne bağlayarak başlayın. U.FL kablosunu sağlam bağlantı için montaj deliklerinden birine geçirmeyi unutmayın. Modül genellikle lehimlenmemiş başlık pimleri ile birlikte gelir. Yani, onları lehimlemeniz gerekecek. Şimdi, modül üzerindeki Tx ve Rx pinlerini Arduino'daki sırasıyla # 2 ve # 3 dijital pinlerine bağlayın; modülle konuşmak için seri yazılım kullanacağız. Ardından, VCC pinini arduino üzerindeki 5V pinine ve GND'yi toprağa bağlayın.  

 NEO-6M GPS Modülünü Arduino UNO'ya Kablolama

 

Her şeyi bağladığınızda, kullanmaya hazırsınız!

 

Arduino Kodu - GPS Verilerini Okuma

Herhangi bir GPS alıcısıyla ilgili en iyi şey, verileri yüklediğiniz anda hatasız çalışmaya başlamalarıdır. Bu verileri test etmenin en iyi yolu Arduino'yu USB'den TTL Dönüştürücü bağlayarak kullanmaktır. Aşağıdaki program tam da bunu yapar.

#include <SoftwareSerial.h>

// Choose two Arduino pins to use for software serial
int RXPin = 2;
int TXPin = 3;

//Default baud of NEO-6M is 9600
int GPSBaud = 9600;

// Create a software serial port called "gpsSerial"
SoftwareSerial gpsSerial(RXPin, TXPin);

void setup()
{
  // Start the Arduino hardware serial port at 9600 baud
  Serial.begin(9600);

  // Start the software serial port at the GPS's default baud
  gpsSerial.begin(GPSBaud);
}

void loop()
{
  // Displays information when new sentence is available.
  while (gpsSerial.available() > 0)
    Serial.write(gpsSerial.read());
}

   

#include <TinyGPS++.h>
#include <SoftwareSerial.h>

// Choose two Arduino pins to use for software serial
int RXPin = 2;
int TXPin = 3;

int GPSBaud = 9600;

// Create a TinyGPS++ object
TinyGPSPlus gps;

// Create a software serial port called "gpsSerial"
SoftwareSerial gpsSerial(RXPin, TXPin);

void setup()
{
  // Start the Arduino hardware serial port at 9600 baud
  Serial.begin(9600);

  // Start the software serial port at the GPS's default baud
  gpsSerial.begin(GPSBaud);
}

void loop()
{
  // This sketch displays information every time a new sentence is correctly encoded.
  while (gpsSerial.available() > 0)
    if (gps.encode(gpsSerial.read()))
      displayInfo();

  // If 5000 milliseconds pass and there are no characters coming in
  // over the software serial port, show a "No GPS detected" error
  if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)
  {
    Serial.println("No GPS detected");
    while(true);
  }
}

void displayInfo()
{
  if (gps.location.isValid())
  {
    Serial.print("Latitude: ");
    Serial.println(gps.location.lat(), 6);
    Serial.print("Longitude: ");
    Serial.println(gps.location.lng(), 6);
    Serial.print("Altitude: ");
    Serial.println(gps.altitude.meters());
  }
  else
  {
    Serial.println("Location: Not Available");
  }
  
  Serial.print("Date: ");
  if (gps.date.isValid())
  {
    Serial.print(gps.date.month());
    Serial.print("/");
    Serial.print(gps.date.day());
    Serial.print("/");
    Serial.println(gps.date.year());
  }
  else
  {
    Serial.println("Not Available");
  }

  Serial.print("Time: ");
  if (gps.time.isValid())
  {
    if (gps.time.hour() < 10) Serial.print(F("0"));
    Serial.print(gps.time.hour());
    Serial.print(":");
    if (gps.time.minute() < 10) Serial.print(F("0"));
    Serial.print(gps.time.minute());
    Serial.print(":");
    if (gps.time.second() < 10) Serial.print(F("0"));
    Serial.print(gps.time.second());
    Serial.print(".");
    if (gps.time.centisecond() < 10) Serial.print(F("0"));
    Serial.println(gps.time.centisecond());
  }
  else
  {
    Serial.println("Not Available");
  }

  Serial.println();
  Serial.println();
  delay(1000);
}

   

#include <TinyGPS++.h>
#include <SoftwareSerial.h>

int RXPin = 2;
int TXPin = 3;
int GPSBaud = 9600;

TinyGPSPlus gps;
SoftwareSerial gpsSerial(RXPin, TXPin);

   

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  gpsSerial.begin(GPSBaud);
}

   

void loop()
{
  while (gpsSerial.available() > 0)
    if (gps.encode(gpsSerial.read()))
      displayInfo();

  if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)
  {
    Serial.println(F("No GPS detected"));
    while(true);
  }
}