„Raspberry Pi“GPS registratorius: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Ši instrukcija paaiškina, kaip sukurti kompaktišką GPS registratorių su aviečių pi nuliu. Pagrindinis šios sistemos privalumas yra tai, kad joje yra baterija, todėl ji yra labai kompaktiška.

Prietaisas saugo duomenis.nmea faile. Šie duomenys gali būti lengvai rodomi „Google“žemėje:

• Pozicija
• Greitis
• Aukštis
• Atstumas

Šią sistemą galima naudoti tose vietose, kur nenorite įdėti savo išmaniojo telefono, pavyzdžiui:

• „Longboarding“(ypač nuo kalno)
• Ant drono

1 žingsnis: medžiaga

Norėdami įgyvendinti šią instrukciją, jums reikia šios aparatūros:

• Raspberry Pi Zero su HDMI ir USB adapteriu
• Micro SD kortelė
• „Adafruit“GPS
• „Adafruit 500mAh Powerboost“įkroviklis
• Li-Po baterija, kuri gali suteikti pakankamai energijos, kad padidėtų galia (2500 mAh mokyme)
• Stripboard PCB (mažiausiai 29x23 skylės)
• somme varinė viela
• 2x 200 omų rezistoriai (arba su didesniu atsparumu)
• 3x 10 kiloohm rezistoriai
• žalios ir raudonos šviesos diodai (LED ir rezistorių paketas)
• 3x mygtukai

Jums reikalingos priemonės:

• kompiuteris su SD kortelių skaitytuvu
• keboard aviečių pi
• ekranas su HDMI
• HDMI kabelis
• Ethernet kabelis
• USB -LAN adapteris
• Litavimo stotis
• kai kurie žnyplės variniams laidams nupjauti ir sulenkti

Diegimui galite naudoti kitą aviečių pi (ne nulį), jei neturite tinkamų adapterių.

Įspėjimas: ličio baterijos gali būti labai pavojingos! Pasirinkite Li-Po bateriją, kuri gali tiekti pakankamai energijos ir turi įmontuotą apsaugos grandinę. Aš nesu atsakingas avarijos atveju.

2 veiksmas: įdiekite „Raspberry Pi“

Norėdami įdiegti „Raspberry pi“, turite atsisiųsti du dalykus:

„Win32diskImager“: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/Raspbian Jessy lite:

Būtinai atsisiųskite 32 bitų „Raspbian“versiją.

Įdiekite „Win32DiskImager“ir atidarykite. Pasirinkite failą „Raspbianimg“ir tuščią SD kortelę. Paspauskite rašymo mygtuką, palaukite, kol baigsis „Win32DiskImager“, ir išimkite SD kortelę iš kompiuterio.

3 veiksmas: pridėkite scenarijų

Paprasčiausias būdas pridėti scenarijų yra nukopijuoti jį į sd kortelę kompiuteriu.

Nukopijuokite failus iš šios saugyklos į SD kortelės skaidinį arba klonuokite saugyklą „Raspberry pi“ir perkelkite jį į aplanką /boot.

„Github“saugykla:

O jei jums patinka programavimas, patikrinkite mano „Instagram“:)

4 žingsnis: įdiekite paketus

Jei turite „Ethernet“ir HDMI adapterį, prijunkite „Raspberry pi zero“prie HDMI ekrano ir tinklo. Įdėkite SD kortelę ir paleiskite aviečių pi. Jei neturite adapterių, diegimui galite naudoti kitą aviečių pi. Šiame projekte naudojau aviečių pi modelį B.

Paleiskite raspberry pi ir įveskite numatytąjį vartotojo vardą: pi ir slaptažodį: raspberry. Įveskite komandą, kad paleistumėte konfigūravimo įrankį.

sudo raspi-config

Išplėskite failų sistemą, kad įsitikintumėte, jog naudojama visa SD kortelė, ir išjunkite nuoseklųjį terminalą išplėstiniame skyriuje. Taip pat galbūt norėsite pakeisti slaptažodį, klaviatūros išdėstymą arba įjungti SSH.

Prieš diegdami paketą, iš naujo paleiskite „Raspberry pi“ir atlikite atnaujinimą:

sudo apt-get atnaujinimas

Tada įdiekite visus python paketus, skirtus ryšiui su GPS ir GPIO.

sudo apt-get install python-dev python-rpi.gpio python-serial

5 veiksmas: sukonfigūruokite „Crontab“

Kad scenarijus klausytųsi prie GPIO prijungtų mygtukų, mums reikia, kad jis būtų paleistas iškart paleidus aviečių pi. Norėdami tai padaryti, mums reikia „crontab“. „Crontab“įdiegta pagal numatytuosius nustatymus.

sudo crontab -e

Jei rodomas klaidos pranešimas, tiesiog paspauskite „Enter“.

failo pabaigoje, iškart po komentarų, pridėkite šią eilutę:

@iš naujo paleiskite sh /boot/gps.sh

Po kiekvieno paleidimo bus paleistas scenarijus gps.sh. Išsaugokite pakeitimus ir uždarykite redaktorių naudodami CTRL+O ir CTRL+X. Jūsų aviečių pi yra paruoštas, galite jį uždaryti naudodami:

sudo dabar išjungti

6 žingsnis: PCB schema

Nuotraukose matote schemas, kurias sukūriau šio projekto PCB.

PCB schema:

• Vertikalios linijos yra džemperiai.
• Taškai yra litavimo taškai
• Apskritimai yra jungtys su komponentais, esančiais už PCB ribų
• O kryžiai yra pertraukos puodelio juostelėse.
• Stačiakampiai yra rezistoriai (simbolis yra europietiškas)
• Horizontalios linijos yra skirtos geriau suprasti grandinę

Antrasis vaizdas paaiškina kiekvieną išorinį pagrindinės PCB jungtį.

Galbūt norėsite patobulinti, pakeisti mano schemas ar pridėti kitų grandinės funkcijų. Pavyzdžiui, galite pridėti temperatūros, drėgmės ar pagreičio jutiklį. Tačiau atminkite, kad jums reikia vietos kiekvienam komponentui („Raspberry pi“, GPS, „Powerboost“ir baterija) ir kad „Powerboost“USB jungtis turi būti prieinama, kad būtų galima įkrauti akumuliatorių.

Pastaba: Diagramos yra vaizdai iš varinės PCB pusės.

7 žingsnis: litavimo mygtukai ir šviesos diodas

Naudotojo sąsajai iškirpkite mažą PCB, kad lituotumėte šviesos diodus ir mygtukus. Jei PCB yra vario eilutės, kaip parodyta paveikslėlyje, jums reikia įrankio, skirto pertraukti puodelio juostelę. Jei neturite tokio įrankio, tiesiog naudokite ką nors aštraus, pavyzdžiui, aliuminio gabalėlį iš seno diskelio.

Pirmame paveikslėlyje matote padarytą PCB su kiekvieno komponento laidu (šviesos diodas arba mygtukas) ir bendrą įžeminimo laidą. Kiekvienas iš šių laidų turi būti lituojamas prie pagrindinės PCB.

Pastaba: rudas varis ant PCB atsiranda dėl lituoklio kaitinimo.

8 žingsnis: Paruoškite PCB

Iškirpkite PCB su 23 eilutėmis ir 29 stulpeliais. Labai naudinga, jei PCB yra varinės eilės, o ne tik žiedai aplink kiekvieną skylę. Paruoškite trumpiklius iš vielos, kad sujungtumėte PCB eilutes. Nutraukite vario eilę diagramoje nurodytose vietose nuo 6 veiksmo (kryžiai).

9 žingsnis: Lituoti PCB

Pradėkite lituoti džemperius, nes jie yra smulkiausias komponentas. Nupjaukite visą vielos ir kaiščių perteklių.

Tęskite su rezistoriais. Po rezistorių PCB yra padaryta.

Dabar turime paruošti kitą PCB (GPS, galios padidinimas ir aviečių pi). Lituokite reikiamus kaiščius prie šių komponentų (žr. Diagramą).

Galiausiai galite lituoti visas dalis kartu. Lituodami būkite atsargūs, akumuliatoriaus jungtys neturi liesti viena kitos.

Norėdami apsaugoti prietaisą, įdėkite jį į kartoną arba dėžutę. Tai nėra būtina, tai priklauso nuo to, kur jį naudojate.

10 žingsnis: naudojimas

Įdėkite įdėtą SD kortelę į pi nulį ir įjunkite įrenginį perjungdami jungiklį. Kol užsidegs raudonas šviesos diodas, avietė pi yra pasirengusi įrašyti GPS duomenis iš GPS imtuvo.

Raudonas GPS imtuvo šviesos diodas tikriausiai mirksi vieną kartą per sekundę, tai reiškia, kad imtuvas ieško palydovų. Išeikite į lauką ir palaukite kelias minutes, mirksėjimas pasikeis nuo 1 sekundės iki 1 kartą kas 15 sekundžių, tai reiškia, kad jis rado pakankamai palydovų koordinatėms apskaičiuoti.

Norėdami pradėti įrašyti koordinates, paspauskite mygtuką šalia žalios šviesos diodo (pradėkite nuo diagramos)