GPS zapisnik Raspberry Pi: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ova instrukcija vam objašnjava kako izgraditi kompaktni GPS zapisnik s malinom pi nula. Glavna prednost ovog sustava je što uključuje bateriju i stoga je vrlo kompaktan.

Uređaj pohranjuje podatke u.nmea datoteku. Sljedeći podaci lako se mogu prikazati na Google Earthu:

• Položaj
• Ubrzati
• Visina
• Udaljenost

Ovaj se sustav može koristiti na mjestima gdje ne želite staviti pametni telefon, na primjer:

• Longboarding (posebno nizbrdo)
• Na dronu

Korak 1: Materijal

Za realizaciju ovog uputstva potreban vam je sljedeći hardver:

• Raspberry Pi Zero s HDMI i USB adapterom
• Micro SD kartica
• Adafruit GPS
• Powerboost punjač Adafruit 500mAh
• Li-Po baterija, koja može osigurati dovoljnu snagu za povećanje snage (2500mAh u vodiču)
• Pločaste ploče (najmanje 29 x 23 rupe)
• somme bakrena žica
• 2x 200 Ohm otpornika (ili s većim otporom)
• 3x 10 kiloohm otpornici
• zelene i crvene LED diode (paket LED i otpornika)
• 3x tipke

Alati koji su vam potrebni:

• računalo s čitačem SD kartica
• keboard za malinu pi
• zaslon s HDMI priključkom
• HDMI kabel
• Ethernet kabel
• USB na LAN adapter
• Stanica za lemljenje
• nekoliko kliješta za rezanje i savijanje bakrenih žica

Za instalaciju možete upotrijebiti još jedno malinovo pi (ne nulu) ako nemate odgovarajuće adaptere.

Upozorenje: Litijske baterije mogu biti vrlo opasne! Odaberite Li-Po bateriju koja može osigurati dovoljno energije i koja ima ugrađen zaštitni krug. Nisam odgovoran u slučaju nesreće.

Korak 2: Instalirajte Raspberry Pi

Za instaliranje vašeg malina pi morate preuzeti dvije stvari:

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

Obavezno preuzmite 32 -bitnu verziju Raspbiana.

Instalirajte Win32DiskImager i otvorite ga. Odaberite datoteku Raspbianimg i praznu SD karticu. Pritisnite gumb za pisanje, pričekajte da win32DiskImager završi i uklonite SD karticu iz računala.

Korak 3: Dodajte skriptu

Najjednostavniji način dodavanja skripte je kopiranje na sd karticu s računalom.

Kopirajte datoteke iz ovog spremišta na particiju SD kartice ili klonirajte spremište na malini pi i premjestite ga u /boot mapu.

Spremište Github:

A ako volite programiranje, provjerite moj Instagram:)

Korak 4: Instalirajte pakete

Ako imate ethernet i HDMI adapter, povežite malinu pi zero na HDMI zaslon i na mrežu. Umetnite SD karticu i pokrenite malinu pi. Ako nemate adaptere, možete koristiti drugu malinu pi za instalaciju. U ovom projektu koristio sam malinu pi model B.

Pokrenite malinu pi i unesite zadano korisničko ime: pi i lozinku: malina. Upišite naredbu za pokretanje alata za konfiguraciju.

sudo raspi-config

Proširite datotečni sustav kako biste bili sigurni da se koristi cijela SD kartica i onemogućili serijski terminal u odjeljku napredno. Možda ćete također htjeti promijeniti lozinku, raspored tipkovnice ili omogućiti SSH.

Prije instaliranja paketa ponovno pokrenite maline pi i ažurirajte:

sudo apt-get ažuriranje

Zatim instalirajte sve pakete python za komunikaciju s GPS -om i GPIO -om.

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

Korak 5: Konfigurirajte Crontab

Da bi skripta slušala gumbe spojene na GPIO, trebamo je pokrenuti odmah nakon pokretanja maline pi. Za to nam je potreban crontab. Crontab je standardno instaliran.

sudo crontab -e

Ako se prikaže poruka o pogrešci, samo pritisnite enter.

na kraju datoteke, odmah nakon komentara, dodajte sljedeći redak:

@ponovno pokrenite sh /boot/gps.sh

Ovo će pokrenuti skriptu gps.sh nakon svakog pokretanja. Spremite izmjene i zatvorite uređivač pomoću CTRL+O i CTRL+X. Vaše malinovo pi je sada spremno, možete ga isključiti pomoću:

sudo isključivanje sada

Korak 6: Dijagram PCB -a

Na slikama vidite dijagrame koje sam napravio za PCB ovog projekta.

Za dijagram PCB -a:

• Okomite crte su skakači.
• Točke su točke lemljenja
• Krugovi su spojevi na komponente izvan PCB -a
• A križevi su lomovi u bakrenim trakama.
• Pravokutnici su otpornici (simbol je europski)
• Linije horizontala služe za bolje razumijevanje sklopa

Druga slika objašnjava svaku vanjsku vezu glavnog PCB -a.

Možda ćete htjeti poboljšati, promijeniti moje dijagrame ili dodati druge funkcionalnosti u krug. Na primjer, možete dodati senzor temperature, vlažnosti ili ubrzanja. No, imajte na umu da vam je potreban prostor za svaku komponentu (malina pi, gps, powerboost i baterija) te da USB priključak powerboost mora biti dostupan za punjenje baterije.

Napomena: Dijagrami su prikazi s bakrene strane PCB -a.

Korak 7: Gumbi za lemljenje i LED dioda

Za korisničko sučelje izrežite malu tiskanu ploču za lemljenje LED dioda i gumba na njima. Ako PCB ima bakrene redove kao na slici, potreban vam je alat za prekidanje bakrene trake. Ako nemate ovakav alat, upotrijebite nešto oštro poput komada aluminija sa stare diskete.

Na prvoj slici vidite gotovu tiskanu ploču, sa žicom za svaku komponentu (LED ili gumb) i zajedničkom žicom za uzemljenje. Svaka od ovih žica mora biti lemljena na glavnu PCB.

Napomena: Smeđi bakar na PCB -u posljedica je topline lemilice.

Korak 8: Pripremite PCB

Izrežite PCB s 23 retka i 29 stupaca. Vrlo je korisno ako PCB ima bakrene redove, a ne samo da zvoni oko svake rupe. Pripremite kratkospojnike od žice za međusobno povezivanje redova PCB -a. Prekinite bakreni red na mjestima prikazanim na dijagramu iz koraka 6 (križići).

Korak 9: Lemljenje PCB -a

Počnite lemiti skakače, jer su oni komponenta manjeg značaja. Odrežite svu višak žice i igle.

Nastavite s otpornicima. Nakon otpornika PCB je gotov.

Sada moramo pripremiti drugu PCB (GPS, pojačanje snage i malinovo pi). Lemite potrebne pinove na ove komponente (vidi dijagram).

Na kraju možete lemiti sve dijelove zajedno. Budite oprezni pri lemljenju, priključci baterija ne smiju se dodirivati.

Kako biste zaštitili uređaj, stavite ga u karton ili kutiju. Nije potrebno, ovisi gdje ga koristite.

Korak 10: Upotreba

Stavite instaliranu SD karticu u pi zero i uključite uređaj prebacivanjem prekidača. Dok se crvena LED lampica ne upali, malina pi je spremna za snimanje GPS podataka s GPS prijemnika.

Crvena LED dioda na GPS prijemniku vjerojatno treperi jednom u sekundi, što znači da prijemnik pretražuje satelite. Idite van i pričekajte nekoliko minuta, treptanje će se promijeniti s jednom u sekundi na svakih 15 sekundi, što znači da je pronašlo dovoljno satelita za izračunavanje koordinata.

Za početak snimanja koordinata pritisnite gumb pored zelene LED diode (početak na dijagramu)