خانه / پروژه / راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

به نام خدا

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

 

در این پروژه راه اندازی ماژول جی پی اس به وسیله رزبری پای ۳ را یاد خواهیم گرفت. هدف اصلی این پروژه دریافت مختصات از ماژول جی پی اس از طریق UART و نمایش آن روی نمایشگر ۱۶×۲ می باشد.

 

قطعات مورد نیاز:

  • رزبری پای ۳
  • ماژول GPS
  • نمایشگر LCD ۱۶×۲
  • منبع تغذیه برای رزبری پای
  • کابل LAN
  • برد بورد و سیم برد بورد
  • مقاومت یا پتانسیومتر برای LCD
  • کارت حافظه ۸ گیگ یا ۱۶ گیگ با Raspbian Jessie

علاوه بر این ما باید کتابخانه  (GPS Daemon (GPSD و ۱۶×۲  LCD Adafruit را نصب کنیم. در اینجا از رزبری پای ۳ با سیستم عامل Raspbian Jessie استفاده شده.

ماژول GPS و طرز کار ان:

GPS مخفف سیستم موقعیت یابی جهانی (Global Positioning System) و برای پیدا کردن طول و عرض جغرافیایی به صورت دقیق است. GPS قطعه اصلی در سیستم ردیاب ماشین ها است. این ماژول در هر ثانیه مختصات را همراه با زمان و روز دریافت می کند.

ماژول GPS اطلاعات مربوط به مختصات را در هر لحظه دریافت می کند. این اطلاعات در فرمت NMEA فرستاده می شود(مانند عکس زیر) .فرمت NMEA از چندین جمله تشکیل شده که ما فقط یکی از ان ها را لازم داریم.جمله مورد نیاز ما با $GPGGA شروع می شود و شامل مختصات ، زمان و اطلاعات لازم دیگری است. GPGGA مخفف سیستم موقعیت یابی جهانی ثابت اطلاعات (Global Positioning System Fix Data) است.

بعد از پیدا کردن  $GPGGA و ذخیره آن در یک آرایه، میتوانیم عرض جغرافیایی را بعد از دو کاما و طول جغرافیایی را بعد چهار  کاما پیدا کنیم. با کپی کردن این اطلاعات در آرایه دیگر می توانیم در هر جایی از انها استفاده کنیم.

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

در زیر یک رشته $GPGGA را می بینیم:

$GPGGA,104534.000,7791.0381,N,06727.4434,E,1,08,0.9,510.4,M,43.9,M,,*47

$GPGGA,HHMMSS.SSS,latitude,N,longitude,E,FQ,NOS,HDP,altitude,M,height,M,,checksum data

Identifier

Description

$GPGGA

Global Positioning system fix data

HHMMSS.SSS

Time in hour minute seconds and milliseconds format.

Latitude

(Latitude (Coordinate

N

Direction N=North, S=South

Longitude

(Longitude(Coordinate

E

Direction E= East, W=West

FQ

Fix Quality Data

NOS

No. of Satellites being Used

HPD

Horizontal Dilution of Precision

Altitude

Altitude from sea level

M

Meter

Height

Height

Checksum

Checksum Data

آماده سازی ارتباط بین GPS و رزبری پای:

ابتدا باید UART را برای ارتباط GPS  و رزبری پای اماده کنیم. این اماده سازی سخت ترین قسمت این آموزش است ممکن است چند بار دستورات گفته شده را تکرار کنید تا نتیجه دلخواه بگیرید.

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

رزبری پای دو واحد UART دارد یکی PL011 و دیگری mini UART.آنها با استفاده از بلوک های سخت افزای مختلف اجرا می شوند و ویژگی هایشان کمی متفاوت است. ماژول های بی سیم و بلوتوث به PLO11 UART وصل می شوند و از mini UART برای ارتباط با کنسول لینوکس استفاده می شود. در این جا ما ماژول بلوتوث را PLO11 UART جدا کرده(به وسیله کد) و از این UART برای GPS استفاده می کنیم.

مر حله ۱ : بروزرسانی رزبری پای

قبل از هر کاری رزبری پای را بروزرسانی می کنیم. دستورات زیر را اجرا کنید

سپس سیستم را به وسیله کد زیر ریبوت می کنیم:

مرحله ۲:تنظیم UART

برای تنظیم UART باید در فایل /boot/config.txt تغییراتی ایجاد کنیم.دستور زیر را اجرا کنید.

در اخر فایل config.txt کد های زیر را اضافه کنید.

از ctrl+x برای خارج شدن و Y برای ذخیره استفاده کنید.

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

 مطمئن شوید که هیچ اروری دریافت نکردید.

force_turbo برای فعال سازی UART در بالاترین فرکانس هسته می باشد که در اینجا ۲۵۰ است.برای این که اطلاعات دریافت شده از ماژول اشتباه نشود از این فرکانس استفاده می  شود. در نظر داشته باشید که با وارد کردن force_turbo=1  ضمانت نامه رزبری پای از بین می رود اما در عوض این کار مطمئن تر است.

 دستور dtoverlay=pi3-disable-bt بلوتوث را قطع می کند و به ما اجازه می دهد که از تمام قدرت UART استفاده کنیم.

سپس باید boot/cmdline.txt را تغییر دهیم، پیشنهاد می شود قبل از تغییر این فایل یک کپی از ان گرفته شود تا در آینده اگر لازم شد به حالت اولش باز گردانیم.دستورات زیر برای کپی گرفتن از فایل است.

 خطوط زیر را جایگزین خطوط فایل cmdline.txt کنید

 فایل را ذخیره کنید و خارج شوید. سپس ریستارت کنید (sudo reboot)

مرحله ۳ : غیر فعال کردن سریال Getty رزبری پای

دستورات زیر را برای غیر فعال کردن سریال Getty رزبری پای اجرا کنید و سپس ریستارت کنید.

 دستورات زیر برای فعال سازی مجدد این سرویس در صورت نیاز است

مرحله ۴: فعال سازی ttyAMAO

این کد ttyAMAO را فعال می کند

مرحله۵: نصب Minicom و pynmea2

ما به وسیله Minicom به ماژول GPS وصل می شویم. همچنین GPS را با Minicom تست می کنیم.

برای جدا سازی اطلاعات از کتابخانه pynmea2 استفاده می کنیم دستورات زیر برای نصب pynmea2 است.

 لینک pynmea2 کتابخانه

دانلود فایل

مرحله ۶: نصب کتابخانه LCD

در این اموزش از کتابخانه AdaFruit برای LCD استفاده شده است،دستور زیر را اجرا کنید.

سپس دستورات زیر را اجرا کنید.

در اخر پیشنهاد می شود سیستم را ریبوت کنید سپس قطعات را به یکدیگر متصل کنید.

اتصالات بین رزبری پای و GPS:

اتصالات بین رزبری پای و GPS را در زیر می بینید.

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

تست مدار:

قبل از اجرای دستورات python بهتر است تا ماژول GPS را با minicom تست کنیم.

این تست را می توانیم به وسیله cat هم انجام دهیم.

راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای

 در بالا جملات NMEA را که قبلا در باره شان صحبت شد دیده می شود.

 کد های پایتون را در  اخر پست می بینید.

بعد از انجام تمام کارهای گفته شده، وقت آن رسیده که همه سیستم را تست کنیم.

دانلود کد  راه اندازی ماژول جی پی اس با رزبری پای:

دانلود فایل 

 

درباره‌ی mjavad

همچنین بخوانید...

پروژه ی سیستم نظارت بر پایه RFID با رزبری پای

به نام خدا پروژه ی سیستم نظارت بر پایه RFID با رزبری پای   در …

اندازه گیری فاصله با رزبری پای و سنسور آلتراسونیک HCSR04

اندازه گیری فاصله با رزبری پای و سنسور آلتراسونیک HCSR04

به نام خدا اندازه گیری فاصله با رزبری پای و سنسور آلتراسونیک HCSR04 در این …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سلام ،خوش آمدید
آیا می خواهید آموزش ها و پروژه های جدید برای شما ارسال شود؟
مشخصات خود را وارد نمایید
متشکرم
منتظر فایل های ما باشید