GPS ( Globali padėties nustatymo sistema ) modulis yra prietaisas, kuris tapo veiksminga priemone stebėjimo, sekimo ir mokslinio naudojimo srityje. GPS modulis yra pagrįstas palydovinės navigacijos technologija, kuri teikia informaciją apie laiką ir vietą bet kokiomis oro sąlygomis bet kurioje žemės vietoje. Pagrindinis GPS sistemos tikslas yra sužinoti asmens ar transporto priemonės buvimo vietą. GPS imtuvas nurodo tikslią objekto vietą pagal ilgumą ir platumą, taip pat teikia laiko nustatymo paslaugas, padėties nustatymą ir patikimą navigaciją vartotojams bet kur ir bet kada žemėje.
GPS sąsaja su 8051 mikrovaldikliu
GPS sistema vartotojams teikia duomenis daugiausia iš 24-32 palydovų. Ši sistema tapo labai svarbi pasaulinei navigacijai ir yra naudinga stebėjimui, stebėjimui, kelio ir žemėlapio žymėjimui ir daugeliui kitų.
Bet prieš pradėdami pažinti šią GPS sistemą, leiskite mums įsivaizduoti, kaip GPS sąveikauja su 8051 mikrovaldiklis tai yra maža programa, pagrįsta GPS, galima padaryti. Jis apibūdina GPS modulio ar imtuvo naudojimą ieškant jo vietos ilgumos ir platumos. Iš GPS imtuvo gautus duomenis apdoroja mikrovaldiklis 8051, kad gautų jo vertes ilgumos ir platumos pavidalu. GPS sąsaja su 8051 mikrovaldikliu ir vietos vertės rodomos LCD ekrane.
GPS sąsaja su 8051 mikrovaldikliu:
GPS blokinė schema sąsaja su 8051 mikrovaldikliu yra parodyta žemiau. Jį sudaro GPS moduliai, „MAX 232“, „8051“ mikrovaldiklis ir LCD ekranas.
Blokuoti GPS sąsajos su 8051 mikrovaldikliu schemą
MAX232 yra integruota grandinė, naudojama konvertuoti tranzistoriaus loginius lygius (TTL) į RS232 logikos lygiai per nuoseklus „ATmels“ ryšysmikrovaldikliai su kompiuteriu. Valdiklis veikia TTL loginio lygio 0-5V.Tačiau nuoseklusis ryšys USART su kompiuteriu veikia pagal RS232 standartus (nuo -2,5 V iki + 2,5 V). Dėl to sunku rasti tiesioginį ryšį bendraujant tarpusavyje.
AT89C51 mikrovaldiklis yra 8 bitų mikrovaldiklis, priklausantis „Atmel 8051“ šeimai. Jame yra 4 KB blykstės PEROM (programuojama ir ištrinama tik skaitymo atmintis ir 128 baitai RAM. Jis gali būti užprogramuotas ir ištrintas per daug kartų.
A 16 × 2 LCD ekranas yra elektroninis ekranas, kuris labai dažnai naudojamas daugelyje prietaisų ir grandinių. Šiems ekranams teikiama pirmenybė 7 segmentų ekranai .
GPS modulio veikimo principas yra,jis visada nuoseklius duomenis perduoda sakinių pavidalu. Vietos ilgumos ir platumos vertės yra sakinyje. Norėdami bendrauti USART arba UART jums reikia tik trijų pagrindinių signalų: TXD, RXD ir GND - kad galėtumėte sąveikauti UART su 8051 mikrovaldikliu .
Pagrindinis tikslas yra rasti tikslią GPS imtuvo vietą pagal ilgumą ir platumą. GPS modulis pateikia išvesties duomenis RS232 logikos lygio formatu. Norėdami konvertuoti RS232 formatą į TTL formatą, naudojamas linijos keitiklis MAX232. Jis sujungtas tarp GPS modulio ir mikrovaldiklio AT89C51. GPS sąsaja su 8051 ryšio bloko schema parodyta aukščiau pateiktoje diagramoje. Vietos reikšmės buvo rodomos LCD, kuris yra susieta su mikrovaldikliu .
GPS sąsaja su mikrovaldiklio grandinės schema:
Grandinės komponentai yra mikrovaldiklis AT89C51, GPS modulis, MAX 232 IC , LCD ekranas, programavimo plokštė, 12 V nuolatinės srovės baterija arba adapteris, 12 MHz kristalas. Rezistoriai, kondensatoriai.
GPS sąsajos su mikrovaldikliu grandinės jungtys yra šios:
GPS sąsaja su mikrovaldiklio grandinės schema
MAX232 skirtas nuosekliam ryšiui. GPS modulio imtuvo kaištis 3 prijungtas prie PIN 13 R1IN, o MAX 232 išvesties kaištis yra prijungtasį RxDmikrovaldiklio kaištis10. Mikrovaldiklio AT89C51 kaiščiai 1,2 ir 3 yra prijungti prie LCD ekrano valdymo kaiščių (RS, R / W ir EN). Skystųjų kristalų ekrano duomenų kaiščiai yra prijungti prie valdiklio p2 prievado. Ilgumos ir platumos reikšmės rodomos LCD.
Pirmiau susieti GPS su mikrovaldikliu grandinę, GPS imtuvas visada perduoda duomenis pagal NMEA formatus naudodamas RS232 protokolą. Šiuo NMEA formatu tikslios vietos ilgumos ir platumos vertės pateikiamos GPRMC sakinyje. Šios vertės yra paimtos iš NMEA standartų ir rodomos LCD ekrane.
Naudodamas UART protokolą, valdiklis gauna duomenis iš GPS modulio, o tada iš gautų pranešimų išskiria ilgumos ir platumos vertes, galiausiai jas parodo LCD.
Platumos ir ilgumos verčių išskyrimas iš NMEA formato:
Pirmieji iš GPS modulio gauti šeši simboliai lyginami su GPRMC eilute.Jei eilutė yra suderinta, turite palaukti, kol gausite du kablelius, simbolis nurodo, ar GPS modulis yra įjungtas, ar ne. Jei kitas simbolis yra „A“, tada GPS yra įjungtas, kitaip jis nėra įjungtas.Vėlgi, jūs turite palaukti, kol gausite kablelį. Kiti 9 simboliai nurodo LATITUDĄ. Dar kartą palaukite, kol gausite du kablelius - kiti 10 simbolių nurodo LONGITUDE.
Jei norite patikrinti tikslios vietos LATITUDE ir LONGITUDE reikšmes be jokio kodavimo, naudokite „TRIMBLE STUDIO“ programinę įrangą. Kai sąsajate su GPS moduliu, ši programinė įranga tiesiogiai nurodo ilgumą, platumą, greitį, laiką, aukštį ir laiką. Čia pateikiama tiksli vieta „Google Maps“. Ši informacija renkama tam tikru eilutės formatu, kurį dekoduoja GPS modemas. GPS modemas pateikia išvesties duomenis eilutės formatu, vadinamu NMEA, o bendras GPS sakinys paaiškinamas toliau.
$ GPGGA, 080146.00,2342.9185, N, 07452.7442, E, 1,06,1,0,440,6M, -41,5, M, 0000 * 57
- Stygos visada prasideda ženklu „$“
- GPGGA: visuotinės padėties nustatymo sistemos taisymo duomenys
- Kablelis (,) nurodo dviejų reikšmių atskyrimą
- 080146.00: GMT laikas kaip 08 valandos: 01 minutė: 46 sekundės: 00 m sekundės
- 2342,9185, šiaurės platuma: 23 laipsniai: 42 minutės: 9185 sekundės šiaurės kryptimi
- 07452.7442, E: 074 laipsnių ilguma: 52 minutės: 7442 sekundės rytų kryptimi
- 1: Fix Quantity 0 = neteisingi duomenys, 1 = galiojantys duomenys, 2 = DGPS taisymai
- 06: Šiuo metu peržiūrėtų palydovų skaičius
- 1.0: HDOP
- 440,6, M: aukštis (aukštis virš jūros lygio metrais)
- -41,5, M: geoidų aukštis
- ¬_, DGPS duomenys
- 0000: DGPS duomenys
- * 57: kontrolinė suma
Sąsajos GPS su 8051 mikrovaldikliu programos
GPS technologija dabar yra viskuo, pradedant rankiniais laikrodžiais, mobiliaisiais telefonais ir baigiant siuntimo konteineriais, Bankomatas(Bankomatai) ir buldozeriai. GPS padidina našumą įvairiose ekonomikos srityse, įskaitant statybas, ūkininkavimą, kasybą, paketų pristatymą, tyrimus, bankų sistemas irfinansų rinkos ir kt.Kai kurie belaidžio ryšio paslaugos negali veikti be GPS technologijos.
Sąsajos GPS su 8051 mikrovaldikliu programos
Ši sistema naudojama parko valdymui, automobilių navigacijai ir jūrų navigacijai.
- Jis naudojamas žemėlapiams ir įrenginiams sekti.
- Jis naudojamas asmeniniam pozicionavimui ir daugeliui įdėtasistemapagrįstus projektus norėdami sužinoti tikslią transporto priemonės ar asmens vietą.
- Naudojant GPS, taip pat galima tiksliai apskaičiuoti laiką GMT atžvilgiu.
- Kasybos ilgumos ir platumos vertėsnuoNMEA formatu.
Taigi visa tai yra apie GPS sąsają su 8051 mikrovaldikliu, tai yra technologija, kurią galima naudoti daugelyje elektronikos inžinerijos projektai sužinoti tikslią transporto priemonės vietą taikant GPS ir kitas navigacijos sistemas, veikiančias per palydovus ir antžemines stotis. Transporto priemonės informaciją galima peržiūrėti skaitmeniniu būdužemėlapisnaudojant programinę įrangą. Net duomenis iš bazinės stoties GPS įrenginio galima išsaugoti ir atsisiųsti į kompiuterį, o vėliau juos galima naudoti analizei.
