29-08
2010

Rejestrator GPS

GPS jest już powszechnie stosowaną technologią w nawigacjach samochodowych i telefonach. Jednak co zrobić, aby móc wspominać wakacyjne wycieczki? Można kupić drogi rejestrator GPS lub ... zrobić go samemu ;]

Fot. 1 Wygląd kompletnego urządzenia
Do zrobienia:
- obsługa kart pamięci

Do czego służy rejestrator?

Rejestrator zapisuje trase jaką przebyliśmy podczas jego działania. Dzięki temu można zobaczyć dokładnie o której godzinie byliśmy w różnych miejscach i ile czasu zajmuje nam pokonanie danej trasy. Aparaty zazwyczaj mogą zapisywać godzine zrobienia zdjęcia - wystarczy ją później porównać z danymi zapisanymi w rejestratorze. Trase można łatwo przekształcić do formatu KML obsługiwanego przez Google Maps, dzięki czemu można zobaczyć miejsca w których byliśmy prosto z satelity. Można również zapisać zdjęcia w punktach trasy i umieścić mapkę na swojej stronie. Kolejne zastosowanie jest bardziej szpiegowskie - wystarczy umieścić rejestrator w aucie, aby dowiedzieć się gdzie byli nasi bliscy.

Skąd taki pomysł?

Najpierw kupiłem GPS podłączany pod USB do komputera - był to wtedy szczyt technologii.. Teraz, gdy nawigacje mam nawet w telefonie nie opłaca się zabierać ze sobą laptopa, więc i odbiornik nie był potrzebny. Po obejrzeniu jego wnęczności okazało się, że jest tam wmontowany zwykły konwerter UART->USB, więc z połączeniem do mikroprocesora nie powinno być żadnych problemów.. przynajmniej w teorii, więc wziąłem się do roboty!

Specyfikacja urządzenia

Odbiornik GPS:jakiś Navibe pod USB (SiRFstar III - podobny do SYNGIO BU-333N)
Czas potrzebny do ustalenia pozycji: ok. 1 min 45 sek przy 3.6V
Minimalne napięcie zasilania: 3.2V dla GPS, 2.7V dla uC
Zasilanie bateryjne: wewnętrzny akumulator (3.6V) lub zewnętrzne ogniwo 2200mAh 3.7V
Czas działania na bateriach: wewnętrzny akumulator ok. 1h / zewnętrzne ok. 6h
Mikroprocesor: Atmega8L SMD (kwarc zewnętrzny 11.0592Mhz)
Zapis danych: EEPROM, Karta pamięci MMC/SD
Wizualizacja danych: Bargraf, 2 diody (aktywności i odbioru)
Urządzenia wejściowe: 3 przyciski
Złącze diagnostyczneVCC, GND, USART RX (lub GPS TX), USART TX
Schemat 1. Wygląd urządzenia
Wskazówka:
Warto sprawdzić działanie odbiornika w plastikowej przed wykonaniem urządzenia. Mój odbiornik nie chciał ustalić pozycji nawet przez cienką warstwę plastiku, dlatego musiałem wyciąć otwór na antene w obudowie. Teraz zaklejony jest warstwą papieru, przez co wygląda jeszcze lepiej

Jak to działa?

Rejestrator po uruchomieniu wyświetla na bargrafie kolorem zielonym ilość dostępnych satelit.
Po ustaleniu pozycji wyświetla kolorem czerwonym ilość satelit wykorzystywanych do ustalenia pozycji oraz diodą aktywności pokazuje jakość połączenia (2D fix - pojedyńcze mignięcie, 3D fix - podwójne mignięcie). Co 30 sekund rejestrator zapisuje pozycje w pamięci eeprom.

Przyciski:

  • górny - wyłączenie bargrafu (mniejsze zużycie baterii)
  • środowy - zapis aktualnej pozycji
  • dolny - wyzerowanie licznika pozycji eeprom (nowy plik na karcie pamięci)

Komendy GPS

Połączenie z odbiornikiem odbywa się przez UART (4800 bps, 8 bit danych , bez parzystości, 1 stop bit)

Hardware

Schemat 2. Schemat ideowy (bez kart MMC/SD - nie sprawdzone)
Uwaga!
Proszę pamiętać, że nie jestem ekspertem, a jedynie hobbystą!
Jeśli widzisz jakiś błąd lub coś Cię niepokoi - napisz w komentarzach.

Software

Oprogramowanie do mikroprocesora w całości napisane jest w AVR-GCC. Aktualnie zapisuje do 40 pozycji w pamięci EEPROM automatycznie co 30 sekund(czas, długość i szerokość geograficzna). Jeszcze nie udało mi się uruchomić karty pamięci, ale pracuje nad tym.

Pliki do pobrania:

Zawartość pamięci EEPROM można zczytać przez programator do pliku binarnego. Poniżej załączam oprogramowanie do konwersji EEP -> KML, który mozna wkleić w Google Maps lub na stronie: KML Interactive Sampler

Pliki do pobrania:

Trasa w Google Earth

Plik KML idealnie współpracuje z Google Earth. Poniżej screen zarejestrowanej trasy - niestety niezbyt dokładna ze względu na długi odstęp między zapisywanymi punktami (w ten sposób eeprom starczył na zapisanie całej drogi).

Fot. 11 Przykładowa trasa z Pęclina do Otwocka

Brak komentarzy

Dodawanie komentarzy chwilowo zawieszone.