ESP32 GPS Tracker με οθόνη OLED: 7 βήματα

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

Αυτό είναι ένα tracker GPS που εμφανίζει όλα τα δεδομένα θέσης στην οθόνη OLED. Ένα κουμπί βοηθά τον χρήστη να αλληλεπιδράσει με ένα UI στο OLED.

Ρε παιδιά τι γίνεται; Akarsh εδώ από το CETech.

Ο κώδικας προσφέρει ένα πρόγραμμα καθοδηγούμενο από το μενού χρησιμοποιώντας το κουμπί επί του σκάφους, το οποίο όταν πατηθεί για μικρό χρονικό διάστημα, περνάει από τα μενού των δεδομένων GPS, όπως Γεωγραφικό πλάτος, Γεωγραφικό μήκος, Υψόμετρο, Ταχύτητα κ.λπ.

Μπορείτε να ανεβάσετε αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιώντας το esp32 στο διαδίκτυο χρησιμοποιώντας wifi ή Bluetooth σε smartphone.

Έτσι, με λίγα λόγια, αυτό το έργο διαθέτει ένα ESP32 το οποίο μπορεί να δώσει λειτουργικότητα WiFi/Bluetooth, οθόνη OLED και μονάδα GPS. Οι δυνατότητες με τον κώδικα είναι ατελείωτες. Έχω προσθέσει επίσης μια περιοχή πρωτοτύπων όπου μπορείτε να προσθέσετε αισθητήρες ή άλλα εξαρτήματα στο ESP32, το οποίο είναι επίσης προσβάσιμο.

Βήμα 1: Μέρη

Πρώτα ως κύριο μέρος, χρησιμοποίησα μια μονάδα ESP32 από το DFRobot. Επισυνάπτεται στο PCB χρησιμοποιώντας μερικές ανδρικές και θηλυκές κεφαλίδες. Χρησιμοποίησα οθόνη OLED.

Για το σκοπό του GPS, χρησιμοποίησα μια μονάδα Reyax GPS. Προτείνω ανεπιφύλακτα αυτήν την ενότητα καθώς είναι πολύ εύκολο στη χρήση μέσω του διαύλου UART.

Μπορείτε να βρείτε τα παρακάτω μέρη:

1) Ενότητα ESP32 FireBeetle:

2) Ενότητα Reyax RYLR896 LoRa:

3) Ο σχεδιασμός PCB μου: Έχω συμπεριλάβει το αρχείο Gerber παρακάτω.

Για τα δύο τελευταία μέρη αν δυσκολεύεστε να τα μάθετε μπορείτε να μου στείλετε μήνυμα/email και είτε μπορώ να σας βοηθήσω να το βρείτε στην περιοχή σας είτε μπορώ να σας τα στείλω αν το επιθυμείτε.

Βήμα 2: Αποκτήστε PCB για το έργο που κατασκευάσατε

Πρέπει να ελέγξετε το JLCPCB για να παραγγείλετε ηλεκτρονικά PCB φθηνά!

Παίρνετε 10 καλής ποιότητας PCB που κατασκευάζονται και αποστέλλονται στην πόρτα σας για 2 $ και κάποια μεταφορικά. Θα λάβετε επίσης έκπτωση στα μεταφορικά στην πρώτη σας παραγγελία. Για να σχεδιάσετε το δικό σας PCB στο easyEDA, μόλις γίνει αυτό, ανεβάστε τα αρχεία Gerber σε JLCPCB για να κατασκευαστούν με καλή ποιότητα και γρήγορο χρόνο ανακύκλωσης.

Βήμα 3: Θεωρία: Κατανόηση της ενότητας GPS & NMEA

Η παρακολούθηση θέσης γίνεται μέσω GPS χρησιμοποιώντας δορυφορική επικοινωνία. Υπάρχουν δορυφόροι GPS που καλύπτουν όλη τη γη ανά πάσα στιγμή. Τα σήματα GPS είναι αδύναμα και επομένως υπάρχει δυσκολία στην εύρεση σήματος GPS σε εσωτερικούς χώρους. Σε μια στιγμή για τον υπολογισμό και τη λήψη μιας κατάλληλης θέσης GPS, θα πρέπει να υπάρχουν σήματα από τουλάχιστον 3 δορυφόρους τη φορά. Όσο περισσότεροι δορυφόροι συνδέονται με τη συσκευή σας, τόσο καλύτερη είναι η ακρίβεια των δεδομένων τοποθεσίας.

Τώρα στην περίπτωση της μονάδας GPS, η μονάδα είναι μια μονάδα που βασίζεται σε UART και στέλνει τα δεδομένα GPS μέσω των σειριακών γραμμών. Αυτό συμβαίνει με διαδοχικό και σωστό κωδικοποιημένο τρόπο. Αυτός ο κωδικοποιημένος τρόπος ονομάζεται NMEA. Ένα παράδειγμα δεδομένων GPS σε μορφή NMEA δίνεται παραπάνω στην εικόνα.

Υπάρχουν διαδικτυακά εργαλεία αποκωδικοποίησης NMEA που αποκωδικοποιούν τις πληροφορίες και τις δείχνουν με καλό γραφικό τρόπο. Μπορείτε να βρείτε ένα εργαλείο ΕΔΩ.

Βήμα 4: Συνδέσεις των μονάδων στο PCB

1. Και οι δύο μονάδες θα συνδεθούν με τον ίδιο τρόπο όπως στην παραπάνω εικόνα.

2. Όταν συνδέονται και οι δύο μονάδες, μπορείτε να προγραμματίσετε τον πίνακα ESP32 Firebeetle και στη συνέχεια να δοκιμάσετε το έργο.

Όλες οι συνδέσεις που φαίνονται παραπάνω γίνονται στο PCB και έτσι δεν χρειάζεται καμία άλλη καλωδίωση.

Βήμα 5: Συγκόλληση & συναρμολόγηση του PCB

Συγκολλήστε όλα τα εξαρτήματα στο PCB.

Θα πρότεινα να κολλήσετε πρώτα τα εξαρτήματα χαμηλού ύψους στο PCB και μετά να μεταβείτε σε εξαρτήματα με μεγαλύτερο ύψος όπως οι κεφαλίδες κλπ. Σε αυτή την περίπτωση πρώτα το κουμπί και μετά οι κεφαλίδες.

Μόλις οι επικεφαλίδες συγκολληθούν, συνδέστε όλες τις μονάδες σε αυτές τις κεφαλίδες ευθυγραμμίζοντας σύμφωνα με τις ενδείξεις στο PCB.

Πριν τροφοδοτήσετε τη μονάδα, ελέγξτε όλες τις συνδέσεις χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο για κακές συνδέσεις συγκόλλησης και βραχυκυκλώματα.

Για να προγραμματίσετε τη μονάδα, μπορείτε να συνδέσετε τη μονάδα esp32 απευθείας στον υπολογιστή σας χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο USB.

Βήμα 6: Κωδικοποίηση του έργου

1. Κατεβάστε το αποθετήριο GitHub:

2. Εξαγάγετε το αποθετήριο που έχετε κατεβάσει.

3. Ανοίξτε το ακατέργαστο σκίτσο στο Arduino IDE.

4. Μεταβείτε στα Εργαλεία> Πίνακας. Επιλέξτε τον κατάλληλο πίνακα που χρησιμοποιείτε, Firebeetle ESP32 στην περίπτωσή μου.

5. Επιλέξτε το σωστό comm. θύρα μεταβαίνοντας στα Εργαλεία> Θύρα.

6. Πατήστε το κουμπί μεταφόρτωσης.

7. Όταν η καρτέλα λέει "Ολοκλήρωση μεταφόρτωσης", θα δείτε την οθόνη OLED να ζωντανεύει.

Βήμα 7: Παίζοντας με τη συσκευή

Όταν τελειώσετε με τη μεταφόρτωση κωδικού, απλώς πρέπει να τροφοδοτήσετε τη συσκευή χρησιμοποιώντας καλώδιο USB ή μπαταρία.

Μετά από μερικά δευτερόλεπτα, η λυχνία GNSS της μονάδας GPS θα αρχίσει να αναβοσβήνει, πράγμα που σημαίνει ότι το σήμα GPS κολλάει με τον δορυφόρο. Τώρα θα μπορείτε επίσης να δείτε τα δεδομένα τοποθεσίας που εμφανίζονται στο OLED.

Πατήστε το κουμπί GPIO0 για να αλληλεπιδράσετε με το μενού της συσκευής.

Συγχαρητήρια που κάνατε το έργο αν το κάνατε, ενημερώστε με στα παρακάτω σχόλια!