DIY GPS Data Logger for You Next Drive/Hiking Trail: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό είναι ένα πρόγραμμα καταγραφής δεδομένων GPS που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για πολλαπλούς σκοπούς, ας πούμε αν το κάνετε

• Θέλετε να καταγράψετε τη μεγάλη σας διαδρομή που πήρατε το Σαββατοκύριακο για να δείτε τα χρώματα του φθινοπώρου.
• ή έχετε ένα αγαπημένο μονοπάτι που επισκέπτεστε το φθινόπωρο κάθε χρόνο και θέλετε να καταγράψετε τη διαδρομή σας σε αυτό το μονοπάτι, έτσι ώστε να μπορείτε να αναφερθείτε σε αυτό το επόμενο έτος. Και δείτε αν ακολουθήσατε την ίδια διαδρομή, αυτό ήταν το βασικό μου κίνητρο για αυτό το έργο.
• Απλά θέλω να σας κατασκοπεύσω έφηβο για να δείτε πού έχει οδηγήσει.

Μόλις ολοκληρώσετε την κατασκευή και κατεβάσετε τα δεδομένα από τη μονάδα GPS του ταξιδιού/διαδρομής σας, μπορείτε να αποθηκεύσετε τα ίδια χρησιμοποιώντας τους χάρτες Google για

• μελλοντική αναφορά και σύγκριση
• και μοιραστείτε το ίδιο με τους φίλους/την οικογένειά σας που ήρθαν, χρησιμοποιώντας το κουμπί κοινής χρήσης στους χάρτες Google, το οποίο βρίσκεται στο πάνω δεξί μέρος της εικόνας του χάρτη παραπάνω.

Στο μέλλον θα πρέπει να ελπίζουμε να δούμε αυτό το χαρακτηριστικό ενσωματωμένο σε έξυπνα αυτοκίνητα από εταιρείες όπως η Ford. Και επιπλέον θα ήταν ωραίο αν η μονάδα GPS είναι αφαιρούμενη, έτσι ώστε να μπορείτε να τη μεταφέρετε εύκολα σε πεζοπορία ή ποδήλατο.

Για να ολοκληρώσετε αυτό το οδηγό θα χρειαστείτε μια μονάδα δέκτη GPS, έναν μικροελεγκτή με σειριακή διασύνδεση και μπαταρία/τράπεζα ισχύος. Χρησιμοποιώ το Flora GPS και το Flora από το Adafruit, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα Arduino Uno. Επιπλέον, θα χρειαστείτε φορητό υπολογιστή με έκδοση Adafruits του Arduino IDE για να ανεβάσετε κώδικα στον πίνακα Flora.

Επίσης, για να διατηρήσετε ανέπαφο το ηλεκτρονικό σας κύκλωμα, μπορείτε να εκτυπώσετε τρισδιάστατα τα μέρη χρησιμοποιώντας τα αρχεία STL που επισυνάπτονται στο βήμα 2 ή απλώς να χρησιμοποιήσετε ένα μικρό κουτί. Μετά την τρισδιάστατη εκτύπωση, τα μέρη της κατασκευής θα σας πάρουν περίπου 45 λεπτά.

Βήμα 1: Πράγματα που θα χρειαστείτε

Εδώ είναι τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που θα χρειαστείτε για να ολοκληρώσετε την κατασκευή

• Adafruit Flora (μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα Arduino Uno/Micro)
• Δέκτης GPS Flora
• Θήκη μπαταρίας Coin Cell
• Κελί νομίσματος CR2032 (3V)
• Συνδέστε σύρμα (το καλώδιο 30AWG είναι το καλύτερο ή μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε σύρμα για ψωμί)
• Φορητός φορτιστής USB, δοκιμάστε να ξεκινήσετε με διακόπτη ON/OFF
• Mini B καλώδιο USB
• Velcro για να κολλήσετε στο κουτί και το αλεξήλιο του αυτοκινήτου ή την τσάντα σας

Κατεβάστε τα αρχεία STL που επισυνάπτονται στο επόμενο βήμα και εκτυπώστε τρισδιάστατα τα μέρη που χρησιμοποιώ

• Τρισδιάστατος εκτυπωτής
• νήμα (χρησιμοποιώ νήμα PLA νημάτων Hatchbox 1,75 mm)

Εργαλεία που θα χρειαστείτε

• Συγκολλητικό σίδερο
• Κόλλα μετάλλων
• Scαλίδι/Εργαλείο πτύχωσης
• Ραβδί διπλής όψης Αφρώδης ταινία
• Κλιπ αλιγάτορα για να δοκιμάσετε το κύκλωμα

Σημείωση: Το καλώδιο που χρειάζεστε για να ανεβάσετε τον κώδικα και να τροφοδοτήσετε το Flora είναι ένα καλώδιο Mini B USB, το οποίο ΔΕΝ είναι το ίδιο με αυτό που χρησιμοποιείται σε τηλέφωνο/πίνακες Android.

Βήμα 2: Εκτυπώστε τρισδιάστατα τα μέρη ή βρείτε ένα μικρό κουτί για να στεγάσετε τα εξαρτήματα

Κατεβάστε και εκτυπώστε 3D τα ακόλουθα αρχεία

-Βάση

- Καπάκι για να καλύψει τα εξαρτήματα

OR μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε να βρείτε ένα μικρό κουτί για να στεγάσει όλα τα εξαρτήματα

Συμβουλή: Εάν δείτε τυχόν στρέβλωση (ανώμαλη επιφάνεια) μαζί σας τρισδιάστατη εκτύπωση, χρησιμοποιήστε γυαλόχαρτο.

Σημείωση: Εάν παρατηρήσετε τη βάση από κοντά υπάρχει τετράγωνο κουτί, αυτό βασικά έχει δημιουργηθεί για να χρησιμοποιήσετε μια μπαταρία Lipo αντί για φορητό φορτιστή USB. Η τρύπα είναι αρκετά μεγάλη για να χωρέσει μια υποδοχή JST την οποία μπορείτε να εισαγάγετε στο Flora.

Βήμα 3: Στεγνώστε το κύκλωμα πριν από τη συγκόλληση

Είναι πάντα μια καλή ιδέα να κάνετε ένα στεγνό τρέξιμο του κυκλώματος σας πριν κολλήσετε όλα τα μέρη μαζί.

Ακολουθήστε το παραπάνω κύκλωμα και χρησιμοποιώντας συνδετήρες αλιγάτορων συνδέστε το κύκλωμα

Τώρα ανεβάστε το σκίτσο ακολουθώντας τα βήματα 5 έως 8 και χρησιμοποιώντας ένα δοχείο με σκεύη, βγάλτε το αυτοκίνητό σας για μια περιστροφή.

Εδώ αν δείτε την κόκκινη λυχνία στη μονάδα GPS να αναβοσβήνει σημαίνει ότι η μονάδα εξακολουθεί να ψάχνει για δορυφόρο, μόνο όταν σταματήσει να αναβοσβήνει σημαίνει ότι ο δέκτης GPS έχει βρει δορυφόρο.

Συμβουλή: Στρέψτε τη μονάδα GPS στον ανοιχτό ουρανό, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Πρώτα από την ασφάλεια, βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στο κάθισμα του συνοδηγού καθώς θα χρειαστεί να κρατήσετε το δοχείο με τα μαγειρικά σκεύη.

Βήμα 4: Συγκόλληση των εξαρτημάτων

Πριν από τη συγκόλληση του κυκλώματος, αποφασίστε τι πηγαίνει πού, τοποθετώντας τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στο τρισδιάστατο κουτί.

Τώρα συγκολλήστε τα εξαρτήματα χρησιμοποιώντας το γράφημα κυκλώματος στο προηγούμενο βήμα, τοποθετώντας το εξάρτημα με τον ίδιο τρόπο που περιμένετε να επιστρέψουν στο κουτί.

Βήμα 5: Χρησιμοποιώντας ταινία για να ασφαλίσετε τα εξαρτήματα

Χρησιμοποιήστε ταινία αφρού διπλής όψης για να στερεώσετε τα εξαρτήματα στη βάση του κουτιού.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ηλεκτρική ταινία για να κολλήσετε τα καλώδια στη βάση, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Προσθέστε την μπαταρία κυψέλης νομίσματος στη θήκη κυττάρων νομισμάτων. Η μπαταρία κυψελών νομισμάτων 3V βοηθά τον δέκτη GPS να θυμάται τη θέση του γρηγορότερα κατά την εκκίνηση, μπορείτε επίσης να ολοκληρώσετε το κύκλωμα χωρίς τη μπαταρία και τη θήκη κυψελών νομισμάτων.

Επίσης, βεβαιωθείτε ότι το καπάκι εφαρμόζει καλά και ασφαλίστε το χρησιμοποιώντας ταινία.

Συμβουλή: χρησιμοποιήστε κανονική ταινία ή ηλεκτρική ταινία για να στερεώσετε το καπάκι στη βάση, εάν απαιτείται, μην χρησιμοποιείτε κόλλα καθώς μπορεί να χρειαστεί να αντικαταστήσετε την μπαταρία του νομίσματος στο μέλλον.

Βήμα 6: Προετοιμασία για τη μεταφόρτωση κώδικα στη χλωρίδα

Για να ανεβάσετε κώδικα στον πίνακα Flora χρησιμοποιώντας το καλώδιο USB, θα πρέπει να κατεβάσετε την έκδοση του Adafruit του Arduino IDE και να τον εγκαταστήσετε στον υπολογιστή σας. Για πλήρεις λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο παρακολούθησης του συνδέσμου

learn.adafruit.com/getting-started-with-fl…

Επιπλέον, ως μέρος της εγκατάστασης, θα πρέπει να κατεβάσετε τη βιβλιοθήκη GPS από τον ακόλουθο σύνδεσμο

github.com/adafruit/Adafruit-GPS-Library

Τοποθετήστε τη βιβλιοθήκη που έχετε κατεβάσει στο φάκελο /Arduino /Libraries και μετονομάστε την σε "Adafruit_GPS" επανεκκινήστε το IDE σας. Μόλις επανεκκινήσετε το IDE, βεβαιωθείτε ότι βλέπετε την επιλογή Adafruit_GPS κάτω από το παράδειγμα, όπως φαίνεται στην παραπάνω λήψη οθόνης.

Στη συνέχεια, επιλέξτε τον τύπο προγραμματιστή κάνοντας κλικ στην επιλογή Εργαλεία> Προγραμματιστής> USBtinyISP

Στη συνέχεια, επιλέξτε Εργαλεία> Σειριακή θύρα> /dev/tty.usbmodem441

Επιλέξτε επίσης τον πίνακα που χρησιμοποιείτε κάνοντας κλικ στην επιλογή Εργαλεία> Πίνακας> Adafruit Flora

Για περισσότερες λεπτομέρειες/σχετικά με τη χλωρίδα ανατρέξτε στο

learn.adafruit.com/flora-wearable-gps/over…

Βήμα 7: Μεταφόρτωση σκίτσου για καταγραφή δεδομένων τοποθεσίας

Για να ανεβάσετε τον κώδικα/σκίτσο για καταγραφή δεδομένων τοποθεσίας, μεταβείτε στο Αρχείο> Παράδειγμα> Adafruit GPS -> leo_locus_status

Μόλις φορτώσει το πρόγραμμα, συνδέστε το Flora με το καλώδιο USB και ανεβάστε το σκίτσο πατώντας το κουμπί Μεταφόρτωση (ή χρησιμοποιήστε Αρχείο> Μεταφόρτωση)

Τώρα μπορείτε να πάρετε το κιβώτιο GPS για δοκιμαστική οδήγηση, να οδηγήσετε για τουλάχιστον μερικά μίλια. Στην περίπτωσή μου οδήγησα στο αγαπημένο μου καφενείο και ολοκλήρωσα την εβδομαδιαία αγορά αγορών πηγαίνοντας σε ένα σούπερ μάρκετ. Βασικά αυτός είναι ο χάρτης που βλέπετε στην εισαγωγή του εκπαιδευτικού, η κάθετη γραμμή είναι η διαδρομή μου προς το καφενείο και πίσω και οι οριζόντιες καμπύλες είναι στο super market και πίσω.

Σημείωση: Η μονάδα του δέκτη GPS που χρησιμοποιείται έχει ενσωματωμένη καταγραφή δεδομένων και αν περάσετε προσεκτικά τον κωδικό θα παρατηρήσετε ότι η πλακέτα μικροελεγκτή Flora χρησιμοποιείται για την αποστολή της εντολής έναρξης καταγραφής. Και η μονάδα δέκτη GPS μπορεί να αποθηκεύσει περίπου 16 ώρες δεδομένων.

Βήμα 8: Ανεβάστε το σκίτσο για λήψη δεδομένων καταγραφής

Τώρα μόλις επιστρέψετε στο σπίτι από το test drive, συνδέστε τη συσκευή στο φορητό υπολογιστή σας και ενεργοποιήστε την έκδοση του Adafruit του Arduino IDE

Μεταβείτε στο Αρχείο> Παράδειγμα> Adafruit GPS -> leo_locus_dumpbasicΜόλις φορτωθεί το πρόγραμμα συνδέστε το Flora με το καλώδιο μίνι USB USB και ανεβάστε το σκίτσο πατώντας το κουμπί Μεταφόρτωση (ή χρησιμοποιήστε Αρχείο> Μεταφόρτωση)

Κανένα κλικ στο Serial Monitor όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Και αντιγράψτε όλα τα δεδομένα στον επεξεργαστή κειμένου και επικολλήστε τα στο LOCUS Parser χρησιμοποιώντας την παρακάτω διεύθυνση URL

learn.adafruit.com/custom/ultimate-gps-par…

Κάντε κλικ στο κουμπί ανάλυσης κάτω από το πρώτο πλαίσιο κειμένου και αντιγράψτε την έξοδο KML και επικολλήστε την σε οποιοδήποτε πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου, όπως φαίνεται στην παραπάνω οθόνη και αποθηκεύστε την με επέκταση.kml.

Βήμα 9: Εισαγωγή δεδομένων στους Χάρτες Google

Μεταβείτε στους Χάρτες Google και κάντε κλικ στο κουμπί ρυθμίσεων και κάντε κλικ στο Τα μέρη μου όπως φαίνεται στην πρώτη εικόνα παραπάνω.

www.google.com/maps

Τώρα κάντε κλικ στο κουμπί δημιουργίας χάρτη, κάνοντας κλικ σε αυτό το κουμπί θα δημιουργηθεί ένας νέος χάρτης χωρίς τίτλο.

Μετονομάστε τον νέο χάρτη χωρίς τίτλο και εισαγάγετε το αρχείο KML που αποθηκεύσατε νωρίτερα χρησιμοποιώντας το κουμπί εισαγωγής.

Μόλις τελειώσετε, θα πρέπει να μπορείτε να δείτε την πορεία που ακολουθήσατε.

Συμβουλή 1: Μόλις αποθηκευτεί ο χάρτης, μπορείτε να μοιραστείτε τον χάρτη με τη διαδρομή που ακολουθήσατε με τους φίλους και την οικογένειά σας μέσω email, Google +, facebook και twitter.

Συμβουλή 2: Επιπλέον, ο χάρτης που αποθηκεύετε εμφανίζεται στις ρυθμίσεις> Τα μέρη μου, τα οποία μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για μελλοντική αναφορά.

Βήμα 10: Διαγραφή εξόδου από τα καταχωρημένα δεδομένα

Όχι μόλις επιστρέψετε στο σπίτι από τη μεγάλη διαδρομή και έχετε ήδη κατεβάσει τα καταγεγραμμένα δεδομένα και τα αποθηκεύσετε στους χάρτες Google. Μπορείτε να διαγράψετε τα δεδομένα από το GPS χρησιμοποιώντας το ακόλουθο σκίτσο

Μεταβείτε στο Αρχείο> Παράδειγμα> Adafruit GPS -> leo_locus_erase Μόλις φορτώσει το πρόγραμμα, συνδέστε το Flora με το καλώδιο μίνι USB USB και ανεβάστε το σκίτσο πατώντας το κουμπί Μεταφόρτωση (ή χρησιμοποιήστε Αρχείο> Μεταφόρτωση)

Τώρα κάντε κλικ στη σειριακή οθόνη, εισαγάγετε το Υ στην περιοχή του κειμένου και κάντε κλικ στο κουμπί Αποστολή για να διαγράψετε τα δεδομένα στον δέκτη GPS.

Βήμα 11: Προσάρτηση του κιβωτίου GPS στο αλεξήλιο του αυτοκινήτου σας

Συνδέστε το κιβώτιο GPS και την μπαταρία στην πλευρά του συνοδηγού Sun Visor, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, χρησιμοποιώντας δύο συνδετήρες ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ταινία αφρού με διπλή ράβδο. Χρησιμοποιώ διπλό ραβδί velcro έτσι ώστε να είναι εύκολο να αφαιρέσετε το κιβώτιο GPS, ώστε να μπορώ να λαμβάνω τα δεδομένα που έχουν καταγραφεί στο GPS συνδέοντάς τα σε φορητό υπολογιστή.

Επιπλέον, βεβαιωθείτε ότι όταν γυρίζετε το αλεξήλιο, η κυκλική τρύπα GPS είναι στραμμένη προς τον ουρανό, έτσι ώστε να είναι εύκολο για τη μονάδα του δέκτη GPS να λαμβάνει σήμα από τον δορυφόρο.

Στις παρόμοιες γραμμές μπορείτε επίσης να συνδέσετε το κιβώτιο GPS και την μπαταρία στο πακέτο της τσάντας σας πριν ξεκινήσετε το επόμενο ταξίδι πεζοπορίας.

Μεγάλο βραβείο στο Glovebox Gadget Challenge