GPS ( Globalni sustav pozicioniranja ) modul je uređaj koji je postao učinkovit alat u području nadzora, praćenja i znanstvene upotrebe. GPS modul zasnovan je na satelitskoj navigacijskoj tehnologiji koja pruža informacije o vremenu i položaju u svim vremenskim uvjetima bilo gdje na zemlji. Glavna svrha GPS sustava je saznati mjesto osobe ili vozila. GPS prijamnik pruža tačno mjesto objekta u smislu dužine i širine, a također pruža usluge mjerenja vremena, pozicioniranja i pouzdane navigacije korisnicima bilo gdje i bilo kada na zemlji.
GPS povezivanje s mikrokontrolerom 8051
GPS sustav uglavnom koristi 24-32 satelita za pružanje podataka korisnicima. Ovaj je sustav postao vrlo važan za svjetsku navigaciju i koristan je za praćenje, nadzor, označavanje putova i karata i još mnogo toga.
No, prije nego što upoznamo ovaj GPS sustav, steknimo ideju o tome kako GPS povezuje sustav 8051 mikrokontroler što je mala aplikacija temeljena na GPS-u, može se učiniti. Opisuje upotrebu GPS modula ili prijamnika za pronalaženje zemljopisne dužine i širine njegovog položaja. Podatke dobivene iz GPS prijamnika obrađuje mikrokontroler 8051 da bi izvadio njegove vrijednosti u obliku zemljopisne dužine i širine. GPS povezivanje s mikrokontrolerom 8051 i vrijednosti lokacije prikazani su na LCD zaslonu.
GPS povezivanje s mikrokontrolerom 8051:
Blok dijagram GPS-a povezivanje s mikrokontrolerom 8051 prikazano je dolje. Sastoji se od GPS modula, MAX 232, 8051 mikrokontrolera i LCD zaslona.
Blok dijagram GPS sučeljavanja s mikrokontrolerom 8051
MAX232 je integrirani sklop koji se koristi za pretvaranje tranzistorskih logičkih razina (TTL) u RS232 logičke razine kroz serijska komunikacija ATmelsamikrokontroleri s računalom. Regulator radi na TTL logičkoj razini 0-5V.Ali, serijska komunikacija USART s računalom radi na RS232 standardima (-2,5 V do + 2,5 V). To otežava pronalaženje izravne veze za međusobnu komunikaciju.
Mikrokontroler AT89C51 je 8-bitni mikrokontroler koji pripada obitelji Atmel 8051. Ima 4KB flash PEROM-a (programibilna i izbrisljiva memorija samo za čitanje i 128 bajtova RAM-a. Može se programirati i izbrisati previše puta.
A 16 × 2 LCD zaslon je elektronički zaslon koji se vrlo često koristi u mnogim uređajima i sklopovima. Ti se zasloni preferiraju Zasloni od 7 segmenata .
Princip rada GPS modula je,uvijek prenosi serijske podatke u obliku rečenica. Vrijednosti geografske dužine i širine nalaze se u rečenici. Preko komunikacije USART ili UART trebaju vam samo tri osnovna signala: TXD, RXD i GND - tako da možete sučelje UART s mikrokontrolerom 8051 .
Glavna je namjera ovdje pronaći točno mjesto GPS prijemnika u smislu dužine i širine. GPS modul daje izlazne podatke u RS232 formatu logičke razine. Za pretvaranje RS232 formata u TTL format koristi se pretvarač linija MAX232. Povezan je između GPS modula i AT89C51 mikrokontrolera. GPS međusobno povezivanje s blokovnim dijagramom veze 8051 prikazan je na gornjem dijagramu. Vrijednosti lokacije prikazane su na LCD zaslonu koji je spojen s mikrokontrolerom .
GPS međusobno povezivanje s dijagramom kruga mikrokontrolera:
Komponente sklopa su AT89C51 mikrokontroler, GPS modul, MAKS. 232 IK , LCD zaslon, programska ploča, 12V DC baterija ili adapter, 12MHz Crystal. Otpornici, kondenzatori.
Kružne veze GPS sučelja s mikrokontrolerom su kako slijedi:
GPS sučeljavanje s dijagramom kruga mikrokontrolera
MAX232 je za serijsku komunikaciju. Prijemnik 3 GPS modula spojen je na pin 13 R1IN, a izlazni pin MAX 232na RxDpin10 mikrokontrolera. Igle 1,2 i 3 mikrokontrolera AT89C51 spojene su na upravljačke igle (RS, R / W i EN) LCD zaslona. Priključci za podatke LCD zaslona povezani su na priključak p2 kontrolera. Vrijednosti duljine i širine prikazane su na LCD-u.
U navedenom povezivanje GPS-a s mikrokontrolerom krug, GPS prijamnik uvijek prenosi podatke prema NMEA formatima koristeći protokol RS232. U ovom NMEA formatu vrijednosti zemljopisne dužine i širine točnog mjesta dostupne su u GPRMC rečenici. Te su vrijednosti izdvojene iz NMEA standarda i prikazane na LCD-u.
Korištenjem UART protokola, kontroler prima podatke s GPS modula, a zatim iz primljenih poruka izvlači vrijednosti dužine i širine iz konačno primljenih poruka na LCD-u.
Izdvajanje vrijednosti zemljopisne širine i dužine iz formata NMEA:
Prvih šest primljenih znakova iz GPS modula uspoređuje se s GPRMC nizom.Ako se niz podudara, trebate pričekati dok sljedeći ne dobijete dva zareza, a znak određuje je li GPS modul aktiviran ili ne. Ako je sljedeći znak „A“, tada se GPS aktivira, inače se ne aktivira.Opet, morate pričekati dok ne dobijete zarez. Sljedećih 9 znakova određuje ŠIRINU. Još jednom, pričekajte dok ne dobijete dva zareza - sljedećih 10 znakova određuje DUŽINU.
Ako želite provjeriti LATITUDU i LONGITUDU vrijednosti točnog mjesta bez ikakvog kodiranja, upotrijebite softver TRIMBLE STUDIO. Kada povežete GPS modul, ovaj softver izravno daje dužinu, širinu, brzinu, vrijeme, nadmorsku visinu i vrijeme. Pruža točno mjesto na google mapama. Te se informacije prikupljaju u određenom formatu niza koji dekodira GPS modem. GPS modem daje izlazne podatke u formatu niza koji se naziva NMEA, a u nastavku je objašnjena uobičajena GPS rečenica.
GPGGA, 080146,00, 23342,9185, N, 07452,7442, E, 1,06,1,0,440.6M, -41,5, M ,, 0000 * 57
- Niz uvijek započinje znakom '$'
- GPGGA: Podaci o popravku sustava za globalno pozicioniranje
- Zarez (,) navodi razdvajanje između dvije vrijednosti
- 080146.00: GMT vrijeme kao 08 sati: 01 minuta: 46 sekundi: 00 m sekundi
- 2342.9185, N: Geografska širina 23 stupnja: 42 minute: 9185 sekundi sjever
- 07452.7442, E: Zemljopisna dužina 074 stupnja: 52 minute: 7442 sekunde istočno
- 1: Fiksna količina 0 = nevaljani podaci, 1 = važeći podaci, 2 = DGPS popravak
- 06: Broj trenutno pregledanih satelita
- 1.0: HDOP
- 440,6, M: Nadmorska visina (visina nadmorske visine u metrima)
- -41,5, M: Visina geoida
- ¬_, DGPS podaci
- 0000: DGPS podaci
- * 57: Kontrolna suma
Primjene povezivanja GPS-a s mikrokontrolerom 8051
GPS tehnologija je sada u svemu, od ručnih satova, mobitela do otpremnika, bankomat(Automatski telefonski strojevi) i buldožeri. GPS povećava produktivnost u širokom rasponu gospodarstva, uključujući građevinu, poljoprivredu, rudarstvo, dostavu paketa, izmjere, bankarske sustave ifinancijska tržišta itd.Neki usluge bežične komunikacije ne može raditi bez GPS tehnologije.
Primjene povezivanja GPS-a s mikrokontrolerom 8051
Ovaj se sustav koristi u upravljanju flotom, automobilskoj i pomorskoj plovidbi.
- Koristi se za mapiranje i praćenje uređaja.
- Koristi se u osobnom pozicioniranju i kod mnogih ugrađensustavtemeljeni projekti kako biste saznali točno mjesto vozila ili osobe.
- Korištenjem GPS-a također se može izvršiti točan izračun vremena s obzirom na GMT.
- Rudarstvo vrijednosti zemljopisne dužine i širineizformatu NMEA.
Dakle, ovdje se radi o GPS povezivanju s 8051 mikrokontrolerom, to je tehnologija koja se može koristiti u mnogim projekti elektroničkog inženjeringa kako bi se saznala točna lokacija vozila pomoću metode GPS i drugih navigacijskih sustava koji djeluju preko satelita i zemaljskih stanica. Podaci o vozilu mogu se gledati na digitalnom digitalnom računalukartapomoću softvera. Čak se i podaci mogu pohraniti i preuzeti na računalo s GPS jedinice u baznoj stanici, a kasnije se mogu koristiti za analizu.
