Raspberry Pi GPS Logger: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מדריך זה מסביר לך כיצד לבנות לוגר GPS קומפקטי עם פאי פי פטל. היתרון העיקרי למערכת זו הוא בכך שהיא כוללת סוללה ולכן היא קומפקטית מאוד.

המכשיר מאחסן את הנתונים בקובץ.nmea. ניתן להציג בקלות את הנתונים הבאים ב- Google earth:

• עמדה
• מְהִירוּת
• גוֹבַה
• מֶרְחָק

ניתן להשתמש במערכת זו במקומות שבהם אינך רוצה לשים את הטלפון החכם שלך, לדוגמה:

• לונגבורד (במיוחד במורד)
• על מזל"ט

שלב 1: חומר

כדי לממש את ההוראה הזו אתה צריך את החומרה הבאה:

• Raspberry Pi Zero עם מתאם HDMI ומתאם USB
• כרטיס מיקרו אס די
• GPS של Adafruit
• מטען Powerboost Adafruit 500mAh
• סוללת Li-Po, שיכולה לספק מספיק כוח להגברת החשמל (2500mAh בהדרכה)
• לוח PCB (לפחות 29x23 חורים)
• חוט נחושת somme
• נגדים של 200 אוהם (או עם התנגדות רבה יותר)
• נגדים 3x10 קילו -אוהם
• נוריות ירוק ואדום (חבילת LED ונגד)
• 3x כפתורי לחיצה

הכלים שאתה צריך:

• מחשב עם קורא כרטיסי SD
• קבורד לפאי הפטל
• תצוגה עם HDMI
• כבל HDMI
• כבל אתרנט
• מתאם USB ל- LAN
• תחנת הלחמה
• כמה מלקחיים כדי לחתוך ולכופף חוטי נחושת

אתה יכול להשתמש בפאי פטל אחר (לא אפס) להתקנה אם אין לך את המתאמים הנכונים.

אזהרה: סוללות ליתיום יכולות להיות מסוכנות מאוד! בחר סוללת Li-Po שיכולה לספק מספיק כוח ושכוללת מעגל הגנה מובנה. אני לא אחראי במקרה של תאונה.

שלב 2: התקן את Raspberry Pi

כדי להתקין את פטל הפאי שלך עליך להוריד שני דברים:

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

הקפד להוריד את גירסת 32 הסיביות של Raspbian.

התקן את Win32DiskImager ופתח אותו. בחר בקובץ Raspbianimg וכרטיס SD ריק. לחץ על כפתור הכתיבה, המתן עד ש- win32DiskImager תסיים והסר את כרטיס ה- SD מהמחשב.

שלב 3: הוסף סקריפט

הדרך הפשוטה ביותר להוסיף את הסקריפט היא להעתיק אותו לכרטיס sd באמצעות מחשב.

העתק את הקבצים ממאגר זה למחיצה של כרטיס ה- SD או שיבוט את המאגר על פי הפטל והעבר אותו לתיקיית /boot.

מאגר Github:

ואם אתה אוהב לתכנת בצע את התשלום באינסטגרם שלי:)

שלב 4: התקן חבילות

אם יש ברשותך מתאם אתרנט ו- HDMI, חבר את ה- raspberry pi zero לתצוגת HDMI ולרשת. הכניסו את כרטיס ה- SD והתחילו את פאי הפטל. אם אין לך את המתאמים, תוכל להשתמש בפאי פטל אחר להתקנה. בפרויקט זה השתמשתי בפאי פטל מדגם B.

הפעל את פטל הפאי והזן את שם המשתמש המוגדר כברירת מחדל: pi והסיסמה: פטל. הקלד את הפקודה כדי להפעיל את כלי התצורה.

sudo raspi-config

הרחב את מערכת הקבצים כדי לוודא שכל כרטיס ה- SD נמצא בשימוש והשבת את הטרמינל הטורי בחלק המתקדם. ייתכן שתרצה גם לשנות את הסיסמה, את פריסת המקלדת או להפעיל SSH.

לפני התקנת החבילה, הפעל מחדש את פטל הפטל ובצע עדכון:

עדכון sudo apt-get

לאחר מכן התקן את כל חבילות הפיתון לתקשורת עם ה- GPS ו- GPIO.

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

שלב 5: הגדר את Crontab

לשם כך התסריט מאזין ללחצנים המחוברים ל- GPIO, אנו זקוקים לו להפעלה רק לאחר הפעלת פטל הפטל. לשם כך אנו צריכים crontab. Crontab מותקן כברירת מחדל.

sudo crontab -e

אם מופיעה הודעת שגיאה פשוט הקש enter.

בסוף הקובץ, מיד לאחר ההערות, הוסיפו את השורה הבאה:

@reboot sh /boot/gps.sh

פעולה זו תריץ את הסקריפט gps.sh לאחר כל הפעלה. שמור את השינויים וסגור את העורך עם CTRL+O ו- CTRL+X. פאי הפטל שלך מוכן כעת, תוכל לסגור אותו באמצעות:

כיבוי סודו עכשיו

שלב 6: תרשים PCB

בתמונות אתה רואה את התרשימים שהכנתי עבור ה- PCB של הפרויקט הזה.

לתרשים ה- PCB:

• הקווים האנכיים הם הקופצים.
• הנקודות הן נקודות הלחמה
• המעגלים הם חיבורים לרכיבים מחוץ ל- PCB
• והצלבים הם שבירות ברצועות הכוסות.
• המלבנים הם נגדים (הסמל הוא האירופי)
• קווי האופק נועדו להבנה טובה יותר של המעגל

התמונה השנייה מסבירה כל חיבור חיצוני של ה- PCB הראשי.

ייתכן שתרצה לשפר, לשנות את התרשימים שלי או להוסיף פונקציות אחרות למעגל. לדוגמה, ניתן להוסיף חיישן טמפרטורה, לחות או תאוצה. אך זכור שאתה צריך מקום לכל רכיב (פטל פאי, gps, פאוור -בוסט וסוללה), ושמחבר ה- USB של powerboost חייב להיות נגיש כדי לטעון את הסוללה.

הערה: התרשימים הם תצוגות מהצד הנחושת של ה- PCB.

שלב 7: לחצני הלחמה ו- LED

עבור ממשק המשתמש חותכים PCB קטן להלחמת נוריות הלחצנים והכפתורים עליהם. אם ל- PCB יש שורות נחושת כמו בתמונה אתה צריך כלי לקטוע את רצועת הכוסות. אם אין לך כלי כזה, פשוט השתמש במשהו חד כמו חתיכת אלומיניום מדיסק תקליטון ישן.

בתמונה הראשונה אתה רואה את ה- PCB שנעשה, עם חוט לכל רכיב (LED או כפתור) וחוט קרקע משותף. כל אחד מהחוטים האלה חייב להיות מולחם אל ה- PCB הראשי.

הערה: הנחושת החומה על הלוח המודרני נובעת מחום המגהץ.

שלב 8: הכן PCB

גזור PCB עם 23 שורות ו -29 עמודות. זה מאוד מועיל אם ה- PCB מכיל שורות נחושת ולא רק מצלצל סביב כל חור. הכן מגשרים מחוט לחיבור שורות ה- PCB. קטע את שורת הנחושת במקומות המוצגים בתרשים משלב 6 (צלבים).

שלב 9: הלחמה PCB

התחל להלחם את המגשרים, מכיוון שהם המרכיב הקטן ביותר. חותכים את כל החוטים והסיכות העודפות.

המשך עם הנגדים. לאחר הנגדים ה- PCB נעשה.

כעת עלינו להכין את ה- PCB האחר (GPS, הגברת כוח ופאי פטל). הלחם את הסיכות הדרושות לרכיבים אלה (ראה תרשים).

לבסוף ניתן להלחם את כל החלקים יחד. היזהר בהלחמה, אסור שחיבורי הסוללה יגעו זה בזה.

כדי להגן על המכשיר הכנס אותו לקרטון או לקופסה. זה לא הכרחי, תלוי היכן אתה משתמש בו.

שלב 10: שימוש

הכנס את כרטיס ה- SD המותקן ל- pi zero והפעל את המכשיר על ידי החלפת המתג. עד שהנורית האדומה תידלק, פטל הפאי מוכן להקליט את נתוני ה- GPS ממקלט ה- GPS.

הנורית האדומה על מכשיר ה- GPS מהבהבת ככל הנראה פעם בשנייה, המשמעות היא שהמקלט מחפש סאטלים. צא החוצה וחכה כמה דקות, המהבהב ישתנה מפעם אחת לשנייה אחת ל -15 שניות, המשמעות היא שהוא מצא מספיק לוחות לחישוב הקואורדינטות.

כדי להתחיל להקליט את הקואורדינטות לחץ על הכפתור שליד הנורית הירוקה (התחל בתרשים)