De term GPS staat voor ' Global Positioning System ”, En de uitbreiding van dit systeem werd gestart in het jaar 1970. Wereldwijd heeft elk land zijn eigen systeem, terwijl de VS de meeste GPS-eenheden heeft. Elk systeem in de satelliet heeft een atoomklok, die dagelijks regelmatig wordt gecontroleerd en ingesteld door North American Aerospace Defense Command (NORAD).Voor de meeste plaatsen op aarde hebben de zuinige GPS-ontvangersystemen een nauwkeurigheid van ongeveer 20 meter. In dit artikel wordt beschreven hoe u een GPS-klokproject kunt maken meteen Arduinobord met LCD. Dit is een project voor technische studenten of enthousiastelingen die kunnen leren een klok te maken met een Arduino-bord dat zichzelf bijwerkt met behulp van tijduitzending van GPS-satellieten. Dit project zal aantonen dat elke liefhebber zijn eigen klok kan ontwerpen met basiscomponenten en een beetje tijd.

Theoretisch berekent de ontvanger de aankomsttijd (TOA's) van vier satellietsignalen. Vanaf het moment van aankomst en het tijdstip van uitzending maakt de ontvanger vier keer de vluchtwaarden, die bijna hetzelfde zijn met de afstandsverschillen van de satellietontvanger. Vervolgens berekent de ontvanger zijn driedimensionale locatie en klokvertrek op basis van de vier vluchttijden.

Blokschema van GPS-klok met Arduino, LCD-scherm en GPS-ontvanger

Zoals we weten, is GPS vrij erg beroemd vanwege de verschillende toepassingen in verschillende elektronische projecten met een Arduino-bord Hier is het blokschema van de Arduino GPS-klok hieronder afgebeeld. Dit project verzamelt de gegevens van de satelliet in de vorm van een string met een lengte van 70 tekens en geeft alleen tijd en datum weer. Dit artikel geeft u een overzicht van hoe u tijd en datum kunt extraheren uit de string die door de GPS wordt ontvangen.

Blokschema van GPS-klok met behulp van een Arduino-bord met LCD

Blokschema van gps-klok met behulp van Arduino-bord, lcd-scherm en gps-ontvanger

Twee projectmethoden

De GPS-klok met Arduino-project kan op twee manieren worden ontworpen. Een methode is het gebruik van een gps-ontvanger waarmee de klok zijn tijd door ontwerp kan bepalen. Er zijn verschillende GPS-satellieten in een baan boven de hele wereld. Ze hebben allemaal enorm nauwkeurige klokken die waarschijnlijk uw locatie op aarde bepalen. Iedereen kan deze nauwkeurige klok maken door gebruik te maken van de tijd die wordt uitgezonden door de satellieten.

De tweede methode is het gebruik van een RTC-module (realtime klok) met batterijvoeding. Dit lijkt niet op een gps-klok, maar het zal een aantal jaren goed blijven. Beide methoden werken bij het maken van een klok!

Componenten die worden gebruikt voor GPS Clock Build:

1.) Arduino UNO-kaart

Arduino-bord is een essentieel apparaat in dit project. Zoals we weten is het Arduino-bord een open source-apparaat en is het gebruik hiervan flexibeler en gemakkelijker. Dit bord behoort tot de AVR-familie microcontroller Enkele van de kenmerken van dit bord zijn de volgende.

Arduino UNO-bord

“elektronische componenten op een printplaat solderen ”

Digitale invoer / uitvoer pin-14
Ingebouwd flash-geheugen - 32K
Kristaloscillator-16 MHz
Analoge ingang pinnen-6, die ook als digitaal gebruikt kan worden
USB-aansluiting
RST-knop & 9V voedingsadapter
ISCP-koptekst

Dit Arduino-bord bevat een microcontroller die programmeerbaar is met Arduino IDE-software. Raadpleeg de link voor meer informatie Arduino Board Basics en Design.

2.) GPS-ontvanger

In dit model hadden we de SIM808 EVB-V3.2-eenheid van SIMCOM gebruikt. SIM808-module is GPS-, GSM / GPRS- en Bluetooth-module. De belangrijkste kenmerken van SIM808 zijn de volgende. Raadpleeg de link voor meer informatie Hoe werkt het gps-systeem?

SIM808 GPS-ontvanger

Het kan worden gebruikt als Bluetooth-module , GSM of GPS
Eenkanaals microfooninterface en eenkanaals spraak
Alternatief voor zowel batterij-interface als stroominterface.

Vanwege de bovenstaande eigenschappen is deze GPS-ontvanger erg populair bij elektronische beginners of hobbyisten.

3.) Liquid Crystal Display (LCD)

Voor dit project wordt een 16x2 alfanumeriek LCD-scherm gebruikt om tijd en datum weer te geven.

Liquid Crystal Display (LCD)

“digitaal naar analoog converter dac ”

GPS-klok met behulp van Arduino Board Working

Het circuit van het Arduino GPS-bord wordt hieronder weergegeven. Het voorgestelde systeem omvat een GPS-modem, Arduino en LCD-module Dit systeem geeft zowel de meest precieze tijd als de datum weer en kan gebruikt worden op openbare plaatsen, namelijk winkelcentra, bushokjes, etc.

Gebruikte verbindingen

De verbindingen die in dit project worden gebruikt, zijn eenvoudig, de transmissie-pin van de GPS is verbonden met de ontvanger-pin op het Arduino-bord. Rx-pin van de GPS-module is geaard. De grondterminals van het Arduino Uno-bord en de GPS-aarde moeten met elkaar verbonden zijn.

Een 16x2 LCD maakt de taak om de tijd en datum op het display weer te geven. We weten dat LCD in twee modi werkt, namelijk 4-bit-modus en 8-bit-modus.

GPS-klok met behulp van een Arduino-bord met LCD

GPS-klok met behulp van Arduino Board Board, LCD-scherm en GPS-ontvanger

Dit project maakt gebruik van de 4-bits bibliotheekfunctie om de interface van Arduino-bord en LCD eenvoudiger te maken. De digitale pinnen van Arduino zijn verbonden met inschakel- en resetpinnen van het LCD-scherm. Evenzo zijn datapinnen van de Arduino respectievelijk gekoppeld aan datapinnen van het LCD-scherm. De positieve pin van het LCD-scherm is verbonden met de voedingsspanning met behulp van een weerstand van 1K-ohm en de negatieve pin van het LCD-scherm is verbonden met de GND-aansluiting.

Projectsoftware

Het hele project kan worden bestuurd door het programma van de Arduino dat in het geheugen wordt geladen. Het programma van de Arduino is geschreven in de Arduino programmeertaal , en het uploaden van het programma kan worden gedaan door Arduino IDE. Dit project heeft geen externe header-bestanden nodig om te programmeren. Sluit Arduino aan op de personal computer en kies de optie juiste COM-poort in de Arduino IDE. Compileer het Arduino-programma en kies het juiste bord uit Tools.

Gevolgtrekking

Uit de bovenstaande informatie kunnen we concluderen dat we door dit project te gebruiken de datum, tijd en locatie van een GPS-ontvanger kunnen krijgen en alles op een LCD kunnen weergeven. Het mooiste van dit project is dat iedereen het zelf kan ontwerpen, precies zoals het nodig heeft. Je kunt het in een leuke doos doen, innovatief worden en plezier beleven aan het ontwerpen van de klok. Zelf projecten leren en ontwerpen is geweldig en geeft vertrouwen aan alle leeftijdsgroepstudenten. Bovendien, eventuele vragen bij het implementeren van Arduino-projecten of op GPS gebaseerde projecten, geef uw feedback door in de commentaarsectie hieronder te reageren. Hier is een vraag voor u, wat zijn de vereiste componenten die worden gebruikt in dit GPS- en Arduino Clock-project?

Fotocredits