GPS ( Система за глобално позициониране ) модул е устройство, което се превърна в ефективен инструмент в областта на наблюдението, проследяването и научната употреба. GPS модулът се основава на сателитна навигационна технология, която предоставя информация за времето и местоположението при всякакви метеорологични условия навсякъде по земята. Основната цел на GPS системата е да открие местоположението на човек или превозно средство. GPS приемникът предоставя точно местоположение на обект от гледна точка на дължина и ширина, а също така предоставя услуги за синхронизиране, позициониране и надеждна навигация на потребителите навсякъде и по всяко време на земята.

GPS взаимодействие с микроконтролер 8051

GPS системата използва основно 24-32 сателита, за да предоставя данните на потребителите. Тази система стана много важна за световната навигация и е полезна за проследяване, наблюдение, маркиране на пътища и карти и много други.

Но преди да опознаем тази GPS система, нека придобием представа за това как GPS взаимодейства с 8051 микроконтролер което е малко приложение, базирано на GPS, може да се направи. Той описва използването на GPS модул или приемник за намиране на географска дължина и ширина на местоположението му. Данните, получени от GPS приемника, се обработват от микроконтролера 8051, за да извадят стойностите му под формата на географска дължина и ширина. GPS взаимодействието с микроконтролер 8051 и стойностите на местоположението са показани на LCD дисплей.

GPS взаимодействие с микроконтролер 8051:

Блоковата схема на GPS взаимодействие с 8051 микроконтролер е показано по-долу. Състои се от GPS модули, MAX 232, микроконтролер 8051 и LCD дисплей.

Блокова диаграма на GPS взаимодействие с микроконтролер 8051

MAX232 е интегрална схема, която се използва за преобразуване на транзисторните логически нива (TTL) в RS232 логически нива чрез серийна комуникация на ATmelsмикроконтролери с компютър. Контролерът работи на TTL логическо ниво 0-5V.Но серийната комуникация USART с компютър работи по стандартите RS232 (-2,5V до + 2,5V). Това затруднява намирането на директна връзка за комуникация помежду си.

Микроконтролерът AT89C51 е 8-битов микроконтролер, който принадлежи към семейството Atmel 8051. Той има 4KB флаш PEROM (програмируема и изтриваема памет само за четене и 128 байта RAM. Може да бъде програмирана и изтрита твърде много пъти.

A 16 × 2 ЛСД дисплей е електронен дисплей, който се използва много често в много устройства и схеми. Тези дисплеи са за предпочитане пред 7-сегментни дисплеи .

Принципът на работа на GPS модула е,той винаги предава серийни данни под формата на изречения. Стойностите за дължина и ширина на местоположението се съдържат в изречението. За да общуваме USART или UART трябват ви само три основни сигнала: TXD, RXD и GND - За да можете да взаимодействате UART с микроконтролер 8051 .

“12 -волтов регулатор на скоростта на вентилатора ”

Основното намерение тук е да се намери точното местоположение на GPS приемника по отношение на дължина и ширина. GPS модулът дава изходни данни във формат RS232 логическо ниво. За конвертиране на RS232 формат в TTL формат се използва преобразувател на линии MAX232. Свързан е между GPS модул и микроконтролер AT89C51. GPS връзката с блок-схема на свързване 8051 е показана в горната схема. Стойностите на местоположението са показани на LCD, което е свързан към микроконтролера .

Схема на GPS взаимодействие с микроконтролер:

Компоненти на веригата са AT89C51 микроконтролер, GPS модул, МАКС 232 IC , LCD дисплей, платка за програмиране, 12V DC батерия или адаптер, 12MHz кристал. Резистори, кондензатори.

Свързващите вериги на GPS интерфейса с микроконтролера са както следва:

GPS взаимодействие с микросхемата на микроконтролера

MAX232 е за серийна комуникация. Приемникът pin3 на GPS модула е свързан към pin13 R1IN и изходният щифт на MAX 232 е свързанкъм RxDpin10 на микроконтролера. Пинове 1,2 и 3 на микроконтролера AT89C51 са свързани към контролните щифтове (RS, R / W и EN) на LCD дисплея. Пиновете за данни на LCD дисплея са свързани към порт p2 на контролера. Стойностите на дължина и ширина се показват на LCD дисплея.

В горното взаимодействие на GPS с микроконтролер верига, GPS приемникът винаги предава данните според NMEA формати, използвайки протокол RS232. В този NMEA формат дългите и географските ширини на точното местоположение са налични в изречение GPRMC. Тези стойности се извличат от стандартите на NMEA и се показват на LCD.

Използвайки протокола UART, контролерът получава данните от GPS модула и след това извлича стойностите на дължина и ширина от получените съобщения накрая ги показва на LCD дисплея.

Извличане на стойности на географска ширина и дължина от NMEA формат:

Първите получени шест знака от GPS модула се сравняват с GPRMC низ.Ако низът съвпада, тогава трябва да изчакате, докато получите следващите две запетаи, знакът указва дали GPS модулът е активиран или не. Ако следващият знак е „A“, тогава GPS се активира, в противен случай не се активира.Отново трябва да изчакате, докато получите запетая. Следващите 9 знака посочват LATITUDE. За пореден път изчакайте, докато получите две запетаи - следващите 10 знака посочват ДЪЛЖИНАТА.

Ако искате да проверите стойностите LATITUDE и LONGITUDE на точното местоположение без никакво кодиране, използвайте софтуера TRIMBLE STUDIO. Когато свързвате GPS модул, този софтуер директно дава дължина, ширина, скорост, време, надморска височина и време. Той предоставя точното местоположение в Google Maps. Тази информация се събира в определен низ формат, който се декодира от GPS модема. GPS модемът дава изходните данни във формат на низове, наречен NMEA и обикновено GPS изречение е обяснено по-долу.

$GPGGA,080146.00,2342.9185,N,07452.7442,E,1,06,1.0,440.6M,-41.5, M,, 0000*57

Низът винаги започва със знак „$“
GPGGA: Данни за корекция на системата за глобално позициониране
Запетая (,) указва разделението между две стойности
080146.00: GMT време като 08 часа: 01 минута: 46 секунди: 00 м секунди
2342.9185, N: Географска ширина 23 градуса: 42 минути: 9185 секунди север
07452.7442, E: Географска дължина 074 градуса: 52 минути: 7442 секунди на изток
1: Fix Quantity 0 = невалидни данни, 1 = валидни данни, 2 = DGPS корекция
06: Брой гледани в момента сателити
1.0: HDOP
440,6, М: Надморска височина (Височина над морското равнище в метри)
-41,5, М: Височина на геоидите
¬_, DGPS данни
0000: DGPS данни
* 57: Контролна сума

Приложения за взаимодействие на GPS с микроконтролер 8051

GPS технологията вече е във всичко, вариращо от ръчни часовници, мобилни телефони до транспортни контейнери, Банкомат(Автоматични касови машини) и булдозери. GPS увеличава производителността в широк кръг от икономика, включително строителство, земеделие, добив, доставка на пакети, геодезия, банкови системи ифинансови пазари и др.Някои безжични комуникационни услуги не може да работи без GPS технология.

“какво е cdi единица ”

Приложения за взаимодействие на GPS с микроконтролер 8051

Тази система се използва при управление на флота, автомобилна навигация и морска навигация.

Използва се за картографиране и проследяване на устройствата.
Използва се в личното позициониране и в много вграденисистемабазирани проекти за да разберете точното местоположение на превозното средство или човека.
Чрез използване на GPS може да се направи и точното изчисляване на времето по отношение на GMT.
Копаене на стойности на дължина и ширинаотформата NMEA.

По този начин всичко е свързано с GPS взаимодействие с микроконтролер 8051, това е технологията, която може да се използва в много проекти за електронен инженеринг за да разберете точното местоположение на превозно средство, използвайки метод GPS и други навигационни системи, които работят чрез сателити и наземни станции. Информацията за превозното средство може да се гледа на цифров носителкартачрез използване на софтуер. Дори данните могат да се съхраняват и изтеглят на компютър от GPS устройството на базова станция и по-късно могат да се използват за анализ.