Il termine GPS sta per ' Sistema di posizionamento globale ”E l'espansione di questo sistema è iniziata nel 1970. A livello globale, ogni paese ha il proprio sistema, mentre gli Stati Uniti hanno la maggior parte delle unità GPS. Ogni sistema del satellite ha un orologio atomico, che viene spesso controllato e impostato ogni giorno dal North American Aerospace Defense Command (NORAD).Per la maggior parte dei luoghi del pianeta, gli economici sistemi di ricezione GPS hanno una precisione di circa 20 metri. Questo articolo discute come creare un progetto di orologio GPS utilizzandoun Arduinobordo con LCD. Questo è un progetto per studenti di ingegneria o appassionati che possono imparare a realizzare un orologio con una scheda Arduino che si aggiorna utilizzando l'ora trasmessa dai satelliti GPS. Questo progetto dimostrerà che ogni appassionato può progettare il proprio orologio con componenti di base e un po 'di tempo.

Teoricamente, il ricevitore calcola il tempo di arrivo (TOA) di quattro segnali satellitari. Dall'ora degli arrivi e dall'ora delle trasmissioni, il ricevitore effettua quattro volte i valori di volo, che sono quasi gli stessi con le differenze di portata del ricevitore satellitare. Quindi il ricevitore calcola la sua posizione tridimensionale e l'orologio di partenza dai quattro orari dei voli.

Diagramma a blocchi dell'orologio GPS utilizzando Arduino, display LCD e ricevitore GPS

Come sappiamo, il GPS è abbastanza famoso per le sue applicazioni diversificate in diversi progetti elettronici che includono una scheda Arduino . Ecco lo schema a blocchi dell'orologio GPS Arduino raffigurato di seguito. Questo progetto raccoglie i dati dal satellite sotto forma di una stringa di 70 caratteri e visualizza solo l'ora e la data. Questo articolo ti fornirà una panoramica su come estrarre ora e data dalla stringa ricevuta dal GPS.

Diagramma a blocchi dell'orologio GPS utilizzando la scheda Arduino, il display LCD e il ricevitore GPS

Due metodi di progetto

L'orologio GPS utilizzando il progetto Arduino può essere progettato in due metodi. Un metodo consiste nell'utilizzare un ricevitore GPS che consente all'orologio di indicare l'ora in base alla progettazione. Ci sono diversi satelliti GPS in orbita sopra il mondo intero. Tutti hanno orologi estremamente precisi che determinano probabilmente la tua posizione sulla terra. Tutti possono fare questo orologio preciso utilizzando l'ora trasmessa dai satelliti.

Il secondo metodo utilizza un modulo RTC (orologio in tempo reale) con batteria tampone. Questo non sarà simile a un orologio GPS, ma manterrà un buon tempo per diversi anni. Entrambi i metodi funzioneranno per creare un orologio!

Componenti utilizzati per la creazione dell'orologio GPS:

1.) Scheda Arduino UNO

La scheda Arduino è un dispositivo essenziale in questo progetto. Come sappiamo, la scheda Arduino è un dispositivo open source e l'uso di questo è più flessibile e facile. Questa scheda appartiene al Microcontrollore della famiglia AVR . Alcune delle caratteristiche di questa scheda includono quanto segue.

Scheda Arduino UNO

“come cablare un interruttore spdt ”

Ingresso / uscita digitale pin-14
Memoria flash integrata: 32K
Oscillatore a cristallo-16MHz
Pin di ingresso analogico-6, che può essere utilizzato anche come digitale
Connessione USB
Pulsante RST e alimentatore 9V
Intestazione ISCP

Questa scheda Arduino comprende un microcontrollore che può essere programmato utilizzando il software IDE Arduino. Fare riferimento al collegamento per saperne di più Nozioni di base e design della scheda Arduino.

2.) Ricevitore GPS

In questo modello, abbiamo utilizzato l'unità SIM808 EVB-V3.2 di SIMCOM. Il modulo SIM808 è un modulo GPS, GSM / GPRS e Bluetooth. Le caratteristiche principali di SIM808 includono quanto segue. Fare riferimento al collegamento per saperne di più Come funziona il sistema GPS?

Ricevitore GPS SIM808

Può essere usato come Modulo Bluetooth , GSM o GPS
Interfaccia microfonica a canale singolo e voce a canale singolo
Alternativa per interfaccia batteria e interfaccia di alimentazione.

A causa delle caratteristiche di cui sopra, questo ricevitore GPS è molto popolare tra i principianti o gli appassionati di elettronica.

3.) Display a cristalli liquidi (LCD)

Per questo progetto viene utilizzato un LCD alfanumerico 16X2 per visualizzare l'ora e la data.

Display a cristalli liquidi (LCD)

“interruttore a filo unipolare a doppia mandata ”

Orologio GPS con scheda Arduino funzionante

Di seguito è mostrato il circuito della scheda GPS Arduino. Il sistema proposto include un modem GPS, Arduino e Modulo LCD . Questo sistema fornisce l'ora e la data più precise e può essere utilizzato in luoghi pubblici come centri commerciali, fermate degli autobus, ecc.

Collegamenti utilizzati

I collegamenti utilizzati in questo progetto sono semplici, il pin di trasmissione del GPS è collegato al pin del ricevitore sulla scheda Arduino. Il pin Rx del modulo GPS è collegato a terra. I terminali di terra della scheda Arduino Uno e la terra del GPS devono essere collegati tra loro.

Un LCD 16X2 si occupa di esporre l'ora e la data sul display. Sappiamo che LCD funziona in due modalità, vale a dire la modalità a 4 bit e la modalità a 8 bit.

Orologio GPS utilizzando una scheda Arduino con LCD

Orologio GPS con scheda Arduino, display LCD e ricevitore GPS

Questo progetto utilizza la funzione di libreria in modalità 4 bit per semplificare l'interfaccia della scheda Arduino e dell'LCD. I pin digitali di Arduino sono collegati ai pin Enable e Reset dell'LCD. Allo stesso modo, i pin dati di Arduino sono collegati rispettivamente con i pin dati pin dati dell'LCD. Il pin positivo dell'LCD è collegato all'alimentazione di tensione utilizzando un resistore da 1K-ohm e il pin negativo dell'LCD è collegato al terminale GND.

Software di progetto

L'intero progetto può essere controllato dal programma di Arduino che viene caricato in memoria. Il programma di Arduino è scritto in Arduino linguaggio di programmazione , e il caricamento del programma può essere fatto da Arduino IDE. Questo progetto non necessita di alcun file di intestazione esterno per la programmazione. Collega Arduino al personal computer e scegli l'opzione porta COM corretta nell'IDE di Arduino. Compila il programma Arduino e scegli la scheda corretta da Strumenti.

Conclusione

Dalle informazioni di cui sopra, possiamo concludere che utilizzando questo progetto possiamo ottenere la data, l'ora e la posizione da un ricevitore GPS, quindi visualizzarli tutti su un LCD. L'elemento più bello di questo progetto è che chiunque può progettarlo da solo esattamente come lo desidera. Puoi metterlo in una scatola divertente, essere innovativo e divertirti a progettare l'orologio. Imparare e progettare progetti da soli è incredibile e dà fiducia a studenti di tutte le età. Inoltre, per qualsiasi domanda sull'implementazione di progetti Arduino o progetti basati su GPS, si prega di fornire il proprio feedback commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, quali sono i componenti richiesti utilizzati in questo progetto GPS e Arduino Clock?

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