Begrepet GPS står for “ Global Positioning System ”, Og utvidelsen av dette systemet ble startet i 1970. Globalt har hvert land sitt eget system, mens USA har de fleste GPS-enhetene. Hvert system i satellitten har en atomur som ofte kontrolleres og stilles inn hver dag av North American Aerospace Defense Command (NORAD).De fleste steder på planeten har de økonomiske GPS-mottakersystemene omtrent 20 meters nøyaktighet. Denne artikkelen diskuterer hvordan du lager et GPS-klokkeprosjekt ved hjelp aven Arduinobrett med LCD. Dette er et prosjekt for ingeniørstudenter eller entusiaster som kan lære å lage en klokke med et Arduino-kort som oppdaterer seg selv ved hjelp av tidssending fra GPS-satellitter. Dette prosjektet vil demonstrere at enhver entusiast kan designe sin egen klokke med grunnleggende komponenter og litt tid.

Teoretisk beregner mottakeren ankomsttiden (TOA) for fire satellitsignaler. Fra tidspunktet for ankomst og tidspunkt for sending, lager mottakeren fire ganger flyverdier, som er nesten det samme med rekkeviddeforskjellene til satellittmottakeren. Deretter beregner mottakeren sin tredimensjonale beliggenhet og klokkeavgang fra de fire tidene av flyreiser.

Blokkdiagram over GPS-klokke ved hjelp av Arduino, LCD-skjerm og GPS-mottaker

Som vi vet er GPS ganske kjent på grunn av sine varierte applikasjoner i flere elektroniske prosjekter som inkluderer et Arduino-brett . Her er blokkdiagrammet til Arduino GPS-klokken vist nedenfor. Dette prosjektet samler inn data fra satellitten i form av en streng som er 70 tegn lange og viser bare tid og dato. Denne artikkelen vil gi deg en oversikt over hvordan du trekker ut tid og dato fra strengen som mottas av GPS.

Blokkdiagram over GPS-klokke ved hjelp av et Arduino-kort med LCD

Blokkdiagram over GPS-klokke ved hjelp av Arduino Board Board, LCD Display og GPS-mottaker

To prosjektmetoder

GPS-klokken ved hjelp av Arduino-prosjektet kan utformes på to måter. En metode er å bruke en GPS-mottaker som lar klokken sette tiden sin etter design. Det er flere GPS-satellitter i bane over hele verden. Alle har enormt presise klokker som sannsynligvis bestemmer hvor du befinner deg på jorden. Alle kan lage denne presise klokken ved å bruke tiden som sendes fra satellittene.

Den andre metoden er å bruke en RTC-modul (sanntidsklokke) med batteri. Dette vil ikke ligne en GPS-klokke, men det vil holde god tid i flere år. Begge metodene fungerer på å lage en klokke!

Komponenter som brukes til GPS Clock Build:

1.) Arduino UNO-styre

Arduino-brett er en viktig enhet i dette prosjektet. Som vi vet at Arduino-kortet er en åpen kildekodeenhet, og bruken av dette er mer fleksibel og enkel. Dette styret tilhører AVR-familie mikrokontroller . Noen av funksjonene på dette brettet inkluderer følgende.

Arduino UNO-styret

“4 -bits teller med d flip -flop ”

Digital inngang / utgang pin-14
Innebygd flashminne-32K
Krystalloscillator-16MHz
Analoge inngangspinner-6, som også kan brukes som digitale
USB-tilkobling
RST-knapp og 9V strømforsyningsadapter
ISCP-topptekst

Dette Arduino-kortet består av en mikrokontroller som kan programmeres ved hjelp av Arduino IDE-programvare. Se lenken for å vite mer om Arduino Board Basics and Design.

2.) GPS-mottaker

I denne modellen hadde vi ansatt SIM808 EVB-V3.2-enhet fra SIMCOM. SIM808-modulen er GPS, GSM / GPRS og Bluetooth-modul. Hovedfunksjonene til SIM808 inkluderer følgende. Se lenken for å vite mer om Hvordan GPS-systemet fungerer?

SIM808 GPS-mottaker

Den kan brukes som Bluetooth-modul , GSM eller GPS
Single channel mic interface og single channel voice
Alternativ for batterigrensesnitt samt strømgrensesnitt.

På grunn av ovennevnte funksjoner er denne GPS-mottakeren veldig populær blant elektroniske nybegynnere eller hobbyister.

3.) Flytende krystallskjerm (LCD)

En 16X2 alfanumerisk LCD brukes til dette prosjektet for å vise tid og dato.

Flytende krystallskjerm (LCD)

“dobbeltpolet dobbeltkastelysbryter ”

GPS-klokke ved hjelp av Arduino Board Working

Kretsen til Arduino GPS-kort er vist nedenfor. Det foreslåtte systemet inkluderer et GPS-modem, Arduino og LCD-modul . Dette systemet gir den mest presise tiden samt datoen, og den kan brukes på offentlige steder, nemlig kjøpesentre, bussholdeplass, etc.

Tilkoblinger brukt

Tilkoblingene som brukes i dette prosjektet er enkle, GPS-overføringstappen er koblet til mottakerstiften på Arduino-kortet. Rx-pinnen på GPS-modulen er jordet. Jordterminalene til Arduino Uno-kortet og GPS-bakken skal være alliert med hverandre.

En 16X2 LCD gjør oppgaven med å vise tid og dato på skjermen. Vi vet at LCD fungerer i to moduser, nemlig 4-bit modus og 8-bit modus.

GPS-klokke ved hjelp av et Arduino-kort med LCD

GPS-klokke ved hjelp av Arduino Board Board, LCD-skjerm og GPS-mottaker

Dette prosjektet bruker 4-biters modusbiblioteksfunksjon for å gjøre grensesnittet til Arduino board & LCD enklere. De digitale pinnene til Arduino er koblet til Aktiver og tilbakestill pinnene på LCD-skjermen. Likeledes er datapinnene til Arduino knyttet til henholdsvis datapinnene på LCD-skjermen. Positiv stift på LCD-skjermen er koblet til spenningsforsyning ved hjelp av 1K-ohm motstand og negativ stift på LCD-skjermen er koblet til GND-terminalen.

Prosjektprogramvare

Hele prosjektet kan styres av programmet til Arduino som er lastet inn i minnet. Programmet til Arduino er skrevet i Arduino programmeringsspråk , og opplasting av programmet kan gjøres av Arduino IDE. Dette prosjektet trenger ingen eksterne headerfiler for programmering. Koble Arduino til PC-en og velg alternativet riktig COM-port i Arduino IDE. Kompiler Arduino-programmet og velg riktig tavle fra Verktøy.

Konklusjon

Fra informasjonen ovenfor kan vi konkludere med at vi ved å bruke dette prosjektet kan få dato, tid og sted fra en GPS-mottaker, og deretter vise det hele på en LCD-skjerm. Det fineste elementet i dette prosjektet er at alle kan utforme det selv nøyaktig hvordan de trenger. Du kan plassere den i en morsom boks, bli nyskapende og ha det gøy med å designe klokken. Å lære og designe prosjekter selv er fantastisk og gir tillit til alle aldersgruppestudenter. Videre, spørsmål om implementering av Arduino-prosjekter eller GPS-baserte prosjekter, vennligst gi din tilbakemelding ved å kommentere i kommentarseksjonen nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er de nødvendige komponentene som brukes i dette GPS- og Arduino Clock-prosjektet?

Fotokreditter