ენერგიის დაზოგვის GPS ელექტრონული მელნის ჩვენებით: 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ყოველ ზაფხულს დავდივარ ლაშქრობაში შორეულ ადგილებში. ზოგჯერ, როდესაც ბილიკი სუსტია ან თუნდაც ქრება, მე უნდა გამოვიყენო ჩემი ტელეფონის GPS, რომ მივიღო ჩემი კოორდინატები და შემდეგ შევამოწმო ჩემი პოზიცია ქაღალდის რუქაზე (მე ხშირად სიგნალი არ მაქვს, ამიტომ ქაღალდის რუქები სავალდებულოა). ტელეფონის ბატარეის დაზოგვის მიზნით, გადავწყვიტე ავაშენო დაბალი სიმძლავრის GPS მოწყობილობა არდუინოს საფუძველზე და E-Ink დისპლეის გამოყენებით. ელექტრონული მელნის ჩვენებას მხოლოდ ენერგია სჭირდება ეკრანის აქტუალიზაციისთვის, ამიტომ ის კარგად შეეფერება ენერგიის დაზოგვის მოწყობილობებს.

რა პრინციპით მუშაობს ეს GPS?

თქვენ ჩართავთ GPS ღილაკზე დაჭერით, ეკრანი ააქტიურებს თქვენს ადგილს, სიმაღლეს და თანამგზავრების რაოდენობას, რომლებიც გამოიყენება თქვენი მდებარეობის გამოსათვლელად და შემდეგ ავტომატურად ითიშება ბატარეის დაზოგვის მიზნით. E-Ink დისპლეის წყალობით, თქვენი მდებარეობა რჩება ეკრანზე, თუნდაც GPS გამორთული იყოს. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ GPS– ის მიერ გამოყენებული კოორდინატების სისტემა (გრძედი/გრძედი ათწლეულში, UTM სისტემა და მისი ვარიანტები…) ღილაკების გამოყენებით, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი სხვადასხვა ქვეყნის რუქებიდან.

მე ამდენი რამ ვისწავლე ამ პატარა პროექტის განმავლობაში და ვიმედოვნებ, რომ თქვენც ისევე გაერთობით, როგორც მე ამას ვაკეთებდი!

უარი პასუხისმგებლობაზე:

მე საკმაოდ დარწმუნებული ვარ ამ აღნაგობაში ისე, რომ გამოვიყენებ მას ჩემი მომავალი ლაშქრობების დროს, თუმცა მე ყოველთვის მექნება ტელეფონი, როგორც სარეზერვო GPS. თუ არ ხართ დარწმუნებული რას აკეთებთ, გირჩევთ იყიდოთ კომერციული GPS ნაცვლად იმისა, რომ თავად შექმნათ. მე გირჩევთ, რომ თქვენ თვითონ შეამოწმოთ წრე და კოდი და მე ვერ ვიქნები პასუხისმგებელი, თუ GPS, რომელიც თქვენ შექმენით ამ ინსტრუქციის მიხედვით, არ გაგიჭირდებათ

კიდევ ერთი რამ: ეს GPS არ იმუშავებს ნორვეგიაში და სვალბარდი UTM რეჟიმში. მართლაც, UTM ბადე არ არის შემუშავებული ერთნაირად ამ ადგილებში სხვა დანარჩენ სამყაროსთან შედარებით და მე ვერ შევძელი ამ სპეციფიკის არდუინოში შეტანა მეხსიერების შეზღუდვების გამო…

მარაგები

- 1 x არდუინო ნანო

- 1 x Ublox-6m GPS მოდული

- 1 x E-Ink ჩვენება თავისი მოდულით. მე ეს გამოვიყენე:

www.amazon.fr/gp/product/B072Q4WTWH/ref=pp…

- 1 x 18650 Li-Ion ბატარეა (დაახლოებით 2000mah საკმარისი იქნება)

- 1 x 18650 ბატარეის დამჭერი

- 1 x დატენვისა და დაცვის მოდული Li-Ion ბატარეებისთვის, რომელიც დაფუძნებულია TP4056– ზე, როგორც ეს:

www.amazon.fr/gp/product/B0798M12N8/ref=pp…

- 1 x ორი პოზიციის გადამრთველი (ჩართვის/გამორთვის ტიპი)

- 3 x პატარა ღილაკზე გადამრთველი

- 1 x 1 MΩ რეზისტორი

- 1 x ზოგადი დანიშნულების N არხი mosfet (მე ამოვიღე ერთი კომპიუტერის კვების ბლოკიდან)

- 1 x Stripboard

- მავთულები

- 1 x პურის დაფა პროტოტიპისთვის

ნაბიჯი 1: GPS– ის პროტოტიპირება

პირველ რიგში თქვენ უნდა ააწყოთ მოწყობილობა პურის დაფაზე, რომ შეამოწმოთ კომპონენტები და არდუინოს კოდი.

GPS- ის ჩართვა

მოწყობილობის გასაძლიერებლად გამოვიყენე Li-Ion 18650 ბატარეა 2000 mAh. ამ ტიპის ბატარეას, ისევე როგორც Li-Po ბატარეებს, სჭირდება დატენვა და დაცლა კონტროლირებად რეჟიმში. ბატარეის არასწორად დატენვამ შეიძლება ცეცხლი წაიღოს ან თუნდაც აფეთქდეს ისევე როგორც Li-Po! იმისათვის, რომ შეძლოთ მისი დატენვა კლასიკური ტელეფონის დამტენის გამოყენებით, თქვენ უნდა გამოიყენოთ TP4056 დაფუძნებული მოდული.

ამ პირველ ნაბიჯში თქვენ უბრალოდ უნდა შეაერთოთ პოზიტიური (წითელი) მავთული ბატარეის დამჭერიდან B+ მოდულზე და უარყოფითი (შავი) მავთული ბატარეის დამჭერიდან B-. შემდეგ თქვენ უნდა შეაერთოთ მავთულები OUT+ და OUT- მოდულზე, ისინი მოგვიანებით დაუკავშირდებიან მოწყობილობას.

მნიშვნელოვანია: მოწყობილობის დასრულების შემდეგ ჩვენ უნდა შევუერთოთ arduino კომპიუტერს, როდესაც ამის გაკეთება ნამდვილად მნიშვნელოვანია მოწყობილობიდან ბატარეის გამორთვა, წინააღმდეგ შემთხვევაში არსებობს რისკი, რომ arduino დაიწყებს ბატარეის დატენვას არასწორი გზა და კვლავ არსებობს ცეცხლის გაჩენის რისკი.

ნივთების გაყვანილობა პურის დაფაზე

შემდეგი ნაბიჯი შეიძლება ცოტა სახიფათო იყოს: თქვენ უნდა დააკავშიროთ ყველაფერი პურის დაფაზე ისე, რომ ის ემთხვეოდეს ზემოთ მოცემულ სქემას.

პატარა რჩევა: აიღეთ მაქსიმალურად თავისუფალი ადგილი თქვენს დაფაზე და … მიიღეთ დრო;)

ნაბიჯი 2: ატვირთეთ კოდი

ახლა დროა ატვირთოთ კოდი არდუინოზე!

ჯერ დარწმუნდით, რომ ბატარეა ამოღებულია ბატარეის დამჭერიდან, შემდეგ შეუერთეთ arduino კომპიუტერს, ატვირთეთ თანდართული arduino კოდი და გამორთეთ arduino. თქვენ საბოლოოდ შეგიძლიათ ჩადოთ ბატარეა მოწყობილობაში.

თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა კოდთან დაკავშირებით, მოგერიდებათ ჰკითხეთ მათ ქვემოთ მოცემულ კომენტარების განყოფილებაში!:)

ნაბიჯი 3: შეასრულე მუშაობა

ნება მომეცით აგიხსნათ, როგორ მუშაობს ეს GPS რეალურად:

როდესაც თქვენ დააჭერთ ღილაკს, რომელიც აკავშირებს მიწას და +5V ქინძისთავებს არდუინოდან დაახლოებით 3 წამის განმავლობაში, GPS იტვირთება.

GPS– ს შეუძლია ჩატვირთვა ორ სხვადასხვა რეჟიმში: კონფიგურაციის რეჟიმში და ფაქტობრივი GPS რეჟიმში. გადატვირთვის რეჟიმის ასარჩევად თქვენ უნდა შეცვალოთ ორი პოზიციის გადამრთველის პოზიცია, რომელიც დაკავშირებულია A0- სა და მიწას შორის.

კონფიგურაციის რეჟიმი: ამ რეჟიმში თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ თუ არა GPS აჩვენებს თქვენს მდებარეობას (გრძედი, გრძედი, სიმაღლე და თანამგზავრების რაოდენობა, რომლებიც გამოიყენება თქვენი ადგილმდებარეობის გამოსათვლელად) ათობითი გრადუსში, თუ გსურთ აჩვენოს თქვენი მდებარეობა (აღმოსავლეთი, ჩრდილოეთი, სიმაღლე, თქვენი ადგილმდებარეობის გამოსათვლელად გამოყენებული თანამგზავრების ზონა და რაოდენობა) დაპროექტებულია UTM ქსელში (ან მისი ნებისმიერი ვარიანტი, როგორც მოგვიანებით ვნახავთ). აღმოსავლეთის/ჩრდილოეთისა და გრძედის/გრძედის რეჟიმს შორის გადასატანად უბრალოდ დააჭირეთ ღილაკს A1 მიწასთან დამაკავშირებლად სანამ ეკრანზე არ გამოჩნდება "MODE: E/N" (აღმოსავლეთის/ჩრდილოეთისთვის) ან "MODE: L/L" (გრძედისათვის /გრძედი).

თუ გსურთ თქვენი კოორდინატები ათობითი ხარისხში, აირჩიეთ "L/L" რეჟიმი და შემდეგ გადაათრიეთ ორი პოზიციის შეცვლა GPS რეჟიმში. თქვენი პარამეტრები ახლა ინახება არდუინოს მეხსიერებაში და მოწყობილობა ახლა სინქრონიზდება თანამგზავრებთან და აჩვენებს თქვენს პოზიციას, სიმაღლეს და თანამგზავრების რაოდენობას, რომელიც გამოიყენება თქვენი მდებარეობის გამოსათვლელად. ფრთხილად იყავით: თქვენ უნდა იყოთ გარეთ ან ფანჯარასთან ახლოს, რათა GPS- მა შეძლოს თანამგზავრების მოსმენა! შემდეგ მოწყობილობა ავტომატურად გამორთულია ბატარეის დაზოგვის მიზნით.

რუკაზე თქვენი პოზიციის საპოვნელად თქვენ ალბათ მოგიწევთ გამოიყენოთ თქვენი კოორდინატები Easting და Northing თვალსაზრისით. ეს სისტემა არის თქვენი GPS კოორდინატების პროექცია ქსელში. უმეტეს დროს რუკა დამთავრდება UTM სისტემაში, მაგრამ ზოგიერთი ქვეყანა იყენებს ამ სისტემის ვარიანტს, ამიტომ თქვენ უნდა დააყენოთ სხვა პარამეტრი, რათა აირჩიოთ UTM სისტემასა და თქვენი რუქის ვარიანტს შორის.

თქვენი რუქის სისტემის საპოვნელად ხშირად უნდა შეამოწმოთ პატარა წერილები მის კუთხეში. თუ თქვენი რუკა არის UTM სისტემაში, მაშინ GPS– ის პარამეტრიზაცია მარტივია: უბრალოდ დააჭირეთ ღილაკს A2 მიწასთან დასაკავშირებლად, რათა ეკრანზე გამოჩნდეს „ZONE: AUTO“.

ბევრ ქვეყანაში რუქები UTM სისტემის ადგილობრივ ვარიანტშია: მაგალითად, შვედეთში რუკები ხშირად SWEREF 99 TM სისტემაშია. ეს სისტემა იყენებს იმავე პროექციას, როგორც UTM სისტემა 33 ზონაში, მაგრამ ვრცელდება მთელ ქვეყანაზე! ეს ნიშნავს, რომ თუ თქვენ იყენებთ რუკას SWEREF 99 TM– ში, თქვენ მოგიწევთ GPS– ის ზონის ხელით დაფიქსირება 33 – ზე. ამისათვის დააჭირეთ ღილაკს A2 მიწასთან დამაკავშირებლად სანამ ეკრანზე არ გამოჩნდება "ZONE: AUTO" და შემდეგ დააჭირეთ A1 მიწასთან დამაკავშირებელ ღილაკს სანამ ეკრანზე არ გამოჩნდება "ZONE: 33". ანალოგიურად, ფინეთში რუქების უმეტესობა იყენებს ETRS-TM35 სისტემას, რომელიც წარმოადგენს UTM სისტემას 35 ზონაში, რომელიც ვრცელდება მთელ ქვეყანაზე (ამიტომ აქ მოგიწევთ აირჩიოთ "ZONE: 35"). ბევრ ქვეყანას აქვს ამ ტიპის UTM სისტემის ვარიანტები.

მას შემდეგ რაც GPS- ის სწორი პარამეტრიზაცია მოახდინეთ, უბრალოდ გადააბრუნეთ ორი პოზიციის გადართვა GPS რეჟიმში, თქვენი პარამეტრები ახლა შეინახება და მოწყობილობა ახლა სინქრონიზდება თანამგზავრებთან, აჩვენებს თქვენს პოზიციას და დაიხურება.

GPS რეჟიმი:

მოწყობილობა ჩაიტვირთება და პირდაპირ აჩვენებს თქვენს პოზიციებს მის მეხსიერებაში შენახული პარამეტრების მიხედვით. პოზიციის დაბეჭდვის შემდეგ, მოწყობილობა დაიხურება პირდაპირ ბატარეის დაზოგვის მიზნით.

ნაბიჯი 4: შეაერთეთ კომპონენტები სტრიპის დაფაზე და ააწყვეთ მოწყობილობა

ახლა, როდესაც ყველაფერი მუშაობს, შეაერთეთ კომპონენტები სტრიპ დაფაზე სქემატური მიხედვით. თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ იქიდან, თუ როგორ მოაწყვეთ კომპონენტები ზოლის დაფაზე, როგორც საწყისი წერტილი სტრიპტბორდის დიზაინისთვის. ნუ დააყოვნებთ სპილენძის გადაფხეკვას ზოგიერთი ზოლიდან, რათა უფრო კომპაქტური წრე გააკეთოთ.

მნიშვნელოვანია: არ დაგავიწყდეთ სპილენძის ამოღება არდუინოს ქინძისთავებზე;)

დაბოლოს, ცხელი წებოთი დააწებეთ ეკრანი, ბატარეის დამჭერი და GPS მოდულის ანტენა. საჭიროების შემთხვევაში გამოიყენეთ საიზოლაციო ელექტრული ლენტი, რათა თავიდან აიცილოთ მოკლე ჩართვა.

მოწყობილობის დასასრულებლად თქვენ გაქვთ ორი ვარიანტი: შეგიძლიათ ინტერნეტში მოძებნოთ პლასტიკური ყუთი, რომელიც შეესაბამება თქვენი მზა GPS განზომილებას (თქვენ მოგიწევთ ეკრანის ხვრელების მოჭრა, ღილაკების დაჭერა, გადამრთველი და მიკრო USB დამტენის შეყვანა) ან შეგიძლიათ 3D დაბეჭდოთ პლასტიკური ქეისი, რომელიც შესანიშნავად მოერგება თქვენს სტრუქტურას.