GPS zapisovalnik Raspberry Pi: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Ta navodila vam razlagajo, kako sestaviti kompaktni GPS -zapisovalnik z malinovo pi ničlo. Glavna prednost tega sistema je, da vključuje baterijo in je zato zelo kompakten.

Naprava shrani podatke v datoteko.nmea. Naslednje podatke je mogoče zlahka prikazati v Google Zemlji:

• Položaj
• Hitrost
• Nadmorska višina
• Razdalja

Ta sistem lahko uporabljate na mestih, kjer ne želite postaviti pametnega telefona, na primer:

• Longboarding (zlasti spust)
• Na brezpilotnem letalu

1. korak: Material

Če želite uresničiti ta navodila, potrebujete naslednjo strojno opremo:

• Raspberry Pi Zero z vmesnikom HDMI in USB
• Micro SD kartica
• Adafruit GPS
• Powerboost polnilec Adafruit 500mAh
• Li-Po baterija, ki lahko zagotovi dovolj energije za povečanje moči (2500mAh v vadnici)
• Stripboard PCB (najmanj 29x23 lukenj)
• bakrena žica somme
• 2x 200 ohmski upori (ali z večjim uporom)
• 3x 10 kiloohm upori
• zelene in rdeče LED (svetleče diode in upori)
• 3x gumbi

Orodja, ki jih potrebujete:

• računalnik z bralnikom kartic SD
• keboard za malinovo pi
• zaslon s HDMI
• HDMI kabel
• Ethernet kabel
• Vmesnik USB v LAN
• Spajkalna postaja
• nekaj klešč za rezanje in upogibanje bakrenih žic

Če nimate ustreznih adapterjev, lahko uporabite drugo malinovo pi (ne nič).

Opozorilo: Litijeve baterije so lahko zelo nevarne! Izberite Li-Po baterijo, ki lahko zagotovi dovolj energije in ima vgrajeno zaščitno vezje. V primeru nesreče ne odgovarjam.

2. korak: Namestite Raspberry Pi

Če želite namestiti svoj malinov pi, morate prenesti dve stvari:

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

Prenesite 32 -bitno različico Raspbiana.

Namestite Win32DiskImager in ga odprite. Izberite datoteko Raspbianimg in prazno kartico SD. Pritisnite gumb za pisanje, počakajte, da win32DiskImager konča, in odstranite kartico SD iz računalnika.

3. korak: Dodajte skript

Najlažji način za dodajanje skripta je kopiranje na SD kartico z računalnikom.

Kopirajte datoteke iz tega skladišča v particijo kartice SD ali klonirajte skladišče na malini pi in ga premaknite v mapo /boot.

Skladišče Github:

In če vam je všeč programiranje, preverite moj Instagram:)

4. korak: Namestite pakete

Če imate vmesnik ethernet in HDMI, priključite malino pi zero na zaslon HDMI in v omrežje. Vstavite kartico SD in zaženite malinovo pi. Če nimate adapterjev, lahko za namestitev uporabite drugo malinovo pi. V tem projektu sem uporabil model maline pi model B.

Zaženite malino pi in vnesite privzeto uporabniško ime: pi in geslo: malina. Vnesite ukaz za zagon orodja za konfiguracijo.

sudo raspi-config

Razširite datotečni sistem, da zagotovite uporabo celotne kartice SD, in onemogočite serijski terminal v naprednem razdelku. Morda boste želeli spremeniti tudi geslo, postavitev tipkovnice ali omogočiti SSH.

Preden namestite paket, znova zaženite malinovo pi in posodobite:

sudo apt-get posodobitev

Nato namestite vse pakete python za komunikacijo z GPS in GPIO.

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

5. korak: Konfigurirajte Crontab

Da skript posluša gumbe, povezane z GPIO, ga moramo zagnati takoj po zagonu maline pi. Za to potrebujemo crontab. Crontab je privzeto nameščen.

sudo crontab -e

Če se prikaže sporočilo o napaki, samo pritisnite enter.

na koncu datoteke, takoj za komentarji, dodajte naslednjo vrstico:

@reboot sh /boot/gps.sh

To bo po vsakem zagonu zagnalo skript gps.sh. Shranite spremembe in zaprite urejevalnik s CTRL+O in CTRL+X. Vaš malinov pi je zdaj pripravljen, lahko ga zaprete z:

sudo shutdown zdaj

Korak 6: Shema PCB

Na slikah vidite diagrame, ki sem jih naredil za tiskano vezje tega projekta.

Za diagram PCB:

• Navpične črte so skakalci.
• Pike so spajkalne točke
• Krogi so povezave s komponentami zunaj tiskanega vezja
• In križi so prelomi v bakrenih trakovih.
• Pravokotniki so upori (simbol je evropski)
• Horizontalne črte so za boljše razumevanje vezja

Druga slika razlaga vsako zunanjo povezavo glavnega tiskanega vezja.

Morda boste želeli izboljšati, spremeniti moje diagrame ali dodati druge funkcije v vezje. Na primer, lahko dodate senzor temperature, vlažnosti ali pospeška. Vendar ne pozabite, da potrebujete prostor za vsako komponento (raspberry pi, gps, powerboost in baterijo) in da mora biti priključek powerboost USB dostopen za polnjenje baterije.

Opomba: Diagrami so pogledi z bakrene strani tiskanih vezij.

Korak 7: Gumbi za spajkanje in LED

Za uporabniški vmesnik izrežite majhno tiskano vezje za spajkanje LED in gumbov na njih. Če ima tiskano vezje bakrene vrstice, kot je na sliki, potrebujete orodje za prekinitev bakrenega traku. Če nimate takega orodja, uporabite samo nekaj ostrega, kot je kos aluminija s stare diskete.

Na prvi sliki vidite tiskano vezje, ki je narejeno, z žico za vsako komponento (LED ali gumb) in skupno ozemljitveno žico. Vsako od teh žic je treba spajkati na glavno tiskano vezje.

Opomba: Rjavi baker na tiskanem vezju je posledica toplote spajkalnika.

8. korak: Pripravite tiskano vezje

Izrežite tiskano vezje s 23 vrsticami in 29 stolpci. Zelo koristno je, če na tiskanem vezju obstajajo bakrene vrste in ne le obroči okoli vsake luknje. Pripravite mostičke iz žice, da povežete vrstice tiskanega vezja. Prekinite bakreno vrsto na mestih, prikazanih na diagramu od koraka 6 (križi).

9. korak: Spajkajte tiskano vezje

Začnite spajkati skakalce, ker so sestavni deli male velikosti. Odrežite vso odvečno žico in zatiče.

Nadaljujte z upori. Po uporih je tiskano vezje narejeno.

Zdaj moramo pripraviti drugo tiskano vezje (GPS, povečanje moči in malinovo pi). Spajate potrebne zatiče na te komponente (glejte diagram).

Na koncu lahko vse dele spajkate. Pri spajkanju bodite previdni, priključki baterij se ne smejo dotikati.

Za zaščito naprave jo položite v karton ali škatlo. Ni nujno, odvisno od tega, kje ga uporabljate.

10. korak: Uporaba

Nameščeno kartico SD vstavite v pi nič in vklopite napravo s preklopom stikala. Dokler rdeča LED ne zasveti, je malina pi pripravljena za snemanje podatkov GPS iz sprejemnika GPS.

Rdeča LED na sprejemniku GPS verjetno utripa enkrat na sekundo, kar pomeni, da sprejemnik išče satelite. Pojdite ven in počakajte nekaj minut, utripanje se bo spremenilo od enkrat na sekundo do enkrat na vsakih 15 sekund, kar pomeni, da je našlo dovolj satelitov za izračun koordinat.

Za začetek snemanja koordinat pritisnite gumb poleg zelene LED (začetek na diagramu)

Za prekinitev snemanja pritisnite gumb poleg rdeče LED (ustavite diagram)