Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Портативный GPS Data Logger

Я до этого уже делал GPS Data Logger и он работал довольно хорошо, отслеживая путь движения моей машины в течение двух лет. Кстати, GPS приемник сам по себе имеет высокую точность. Погрешность, кажется, несколько метров на улице в ясную погоду. Этого достаточно чтобы отслеживать движение пешком. Однако, прошлый GPS регистратор был разработан для использования в автомобиле, так что я взялся за разработку портативного GPS дата логгера.

glg2.jpeg

Железо

Портативный GPS дата логгер должен обладать такими характеристиками, как небольшой размер и небольшое энергопотребление

GPS приемник

Современные GPS модули очень маленькие, но большинство из них все равно не подходят для этого проекта. Я искал подходящие модули в многих магазинах и нашел модуль NaviSys GM-316. Его размеры всего 13x16x9 [мм] и потребление энергии всего 26mA.

Батарея

Батарея занимает больше всего места внутри корпуса. Для этого проекта емкость батареи должна быть как можно выше. Li-Ion аккумулятор отлично подходит для этих целей. Нужное напряжение на выходе обеспечивает повышающий DC-DC преобразователь. Однако Li-Ion аккумулятор имеет риск возникновения пожара и взрыва, если их неправильно использовать. Программное обеспечение должно точно контролировать это. Я использовал аккумулятор AAA 3.6V/500mAh Li-Ion.

Контроллер

MicroSD карта используется для записи данных с ATmega328P. Для использования карты памяти требуется определенное программное пространство для реализации файловой системы FAT. По крайней мере необходимы 16-32 Кбайт для микроконтроллеров AVR. Данный контроллер не имеет выключателя питания. Для уменьшения потребления тока в состоянии покоя, потребление тока микросхемы регулятора должно быть как можно меньше.В этом проекте используется Torex XC62FP3002 CMOS, потребляющий ток 2 мкА. На изображении справа показан внешний вид платы.

pcb_300x164.jpeg

Корпус

Корпус Takachi SW-53 ABS идеально подходит по размеру для этого проекта. Однако он немного мал чтобы все компоненты в нем поместились. Поскольку аккумулятор Li-Ion 10 мм в диаметре, а высота корпуса изнутри составляет всего 8,5 мм, я немного обработал корпус с обеих сторон. Так же аккумулятор не имеет припаянных к нему проводов, но они не должны быть припаяны к аккумулятору напрямую иначе аккумулятор может взорваться. Я вклеил аккумулятор в корпус и присоединил к нему позолоченные пружинки.

Схема

Схема GPS логгера

 

Программа

Принцип работы программы достаточно прост. Устройство получает данные в формате NMEA-0183 от GPS  приемника непрерывно, сохраняет их на карту памяти MicroSD и ничего больше. При включении питания инициализируется GPS приемник и SDC, ожидает правильные данные RMC. После этого, устройство получает текущее время, открывает файл журнала с текущей датой  (YYMMDD.LOG) и начинает запись. Полученные данные RMC всегда проверяется. Если данные неправильные, запись прекращается и вновь начинается когда устройство получает правильные данные. Напряжение аккумулятора должна строго контролироваться в диапазоне от 2,750 до 4,200 вольт, чтобы избежать риска возникновения пожара. Управляющая программа всегда проверяет питание и выключается автоматически, если напряжение падает ниже 3,5 вольта. Заряд осуществляется микросхемой LTC4054L.

Использование GPS дата логгера

Поскольку приемник GPS получает сигнал от GPS спутников, его антенны должны находится на улице. Для портативного использования лучшее место на голове. Есть и другие места, где его можно легко установить, например, шапка, рюкзак, ремень и т.д. Чтобы включить питание, нажмите и удерживайте SW1 на секунду. Когда GPS регистратор начинает получать сигналы от GPS звучит короткий звуковой сигнал. После остановки начало записи сопровождается  двумя короткими звуковыми сигналами. Мигающий светодиод указывает, что данные некорректны и не сохраняются. Постоянное свечение указывает, что данные корректны и сохранены.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 МК AVR 8-бит
ATmega328P
1 ATmega328P-20MUПоиск в LCSCВ блокнот
U2, U4 МикросхемаXC62FP30022 Поиск в LCSCВ блокнот
U3 Контроллер заряда
LTC4054L-4.2
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Q2 MOSFET-транзистор
IRLML6402
1 Поиск в LCSCВ блокнот
Q3 Биполярный транзистор
RN1304
1 Поиск в LCSCВ блокнот
C1, C4, C7, C8 Конденсатор100 нФ4 Поиск в LCSCВ блокнот
C2, C6 Конденсатор1 мкФ2 Поиск в LCSCВ блокнот
C3, C5 Электролитический конденсатор10 мкФ2 Поиск в LCSCВ блокнот
R7 Резистор
100 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R8, R9, R9 Резистор
47 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R9, R10, R11 Резистор
1 кОм
3 Поиск в LCSCВ блокнот
BZ1 Пьезоизлучатель1 Поиск в LCSCВ блокнот
SW1 Кнопказамыкающая1 PSWПоиск в LCSCВ блокнот
BT1 АккумуляторAAA 3.6V/500mAh Li-Ion1 Поиск в LCSCВ блокнот
CON1 РазъёмDM3A1 microSD SocketПоиск в LCSCВ блокнот
P1 Разъём2 контакта1 Для зарядкиПоиск в LCSCВ блокнот
JP1 Разъём6 контактов1 ISPПоиск в LCSCВ блокнот
Red, Green Светодиод2 Поиск в LCSCВ блокнот
GPS-модульNaviSys GM-3161 GPS Receiver (PA6C)Поиск в LCSCВ блокнот
Карта памятиmicroSD1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (0) | Я собрал (0) | Подписаться

Статью еще никто не комментировал. Вы можете стать первым.
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров
Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров
Конструктор: DDS генератор сигналов Discovery V8
вверх