Arduino के साथ जीपीएस का उपयोग कैसे करें

GPS एक बहुत ही उपयोगी उपकरण है जिसका उपयोग कई इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं और अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे वाहन ट्रैकिंग सिस्टम, GPS घड़ी, दुर्घटना का पता लगाने की चेतावनी प्रणाली, यातायात नेविगेशन और निगरानी प्रणाली आदि। लेकिन सवाल यह है कि GPS का उपयोग कैसे करें और GPS से डेटा पढ़ें ? हम Arduino का उपयोग करके अपने कंप्यूटर में सीधे GPS डेटा आसानी से प्राप्त कर सकते हैं।

GPS ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम के लिए है और इसका उपयोग सटीक UTC समय (यूनिवर्सल टाइम कोऑर्डिनेटेड) के साथ पृथ्वी पर किसी भी स्थान के अक्षांश और देशांतर का पता लगाने के लिए किया जाता है। यह उपकरण उपग्रह से प्रत्येक और हर सेकंड के लिए समय और तिथि के साथ निर्देशांक प्राप्त करता है। जीपीएस बहुत सटीकता प्रदान करता है और स्थिति निर्देशांक के अलावा अन्य डेटा भी प्रदान करता है, हम जल्द ही इसे देखेंगे।

इस Arduino GPS ट्यूटोरियल में, हम यह समझाने जा रहे हैं कि कंप्यूटर और Arduino का उपयोग करके GPS मॉड्यूल का परीक्षण या इंटरफ़ेस कैसे करें । कंप्यूटर के साथ जीएसएम को बदलने के लिए हमें या तो USB से सीरियल कन्वर्टर या Arduino Board की आवश्यकता होती है। यहाँ हम Arduino Board का उपयोग GPS को इंटरफ़ेस करने के लिए कर रहे हैं। बिजली की आपूर्ति के लिए हमें केवल Arduino Board, GPS मॉड्यूल, कंप्यूटर और 12v / 3.3v एडेप्टर की आवश्यकता है। यहां हमने GPS रिसीवर मॉड्यूल SKG13BL का उपयोग किया है (ऊपर की आकृति में दिखाया गया है)।

इसे कंप्यूटर से जोड़ने से पहले, हमें सबसे पहले Arduino Board से Arduino IC (Atmega chip) को निकालने की आवश्यकता है, क्योंकि हमें केवल Arduino के सीरियल सर्किटरी की आवश्यकता है। इसे गेटवे मोड कहा जाता है। आईसी को हटाना नीचे दिए गए आंकड़ों में दिखाया गया है:

अब नीचे दिए गए चित्र की तरह कनेक्शन करें:

1. Arduino (TXD) के डिजिटल पिन 1 में GPS TX पिन
2. Arduino के GND पिन को GPS ग्राउंड पिन
3. जीपीएस पावर (3.3v) पिन Arduino के 3.3v पिन पर

कनेक्शन के बाद, USB केबल को कंप्यूटर से कनेक्ट करें, अपने Arduino IDE सॉफ़्टवेयर को कंप्यूटर में खोलें, कॉम पोर्ट का चयन करें और सीरियल पोर्ट और पावर को Arduino और GPS मॉड्यूल सुनने के लिए सीरियल मॉनिटर खोलें।

अब आपको नीचे Arduino Serial Monitor Window पर GPS डेटा दिखाई देगा। नीचे दो स्नैपशॉट हैं, पहला एक है, जब जीपीएस रेंज में नहीं है और दूसरा है, जब जीपीएस रेंज में है।

GPS डेटा जब GPS रिसीवर सीमा से बाहर है:

GPS डेटा जब GPS रिसीवर रेंज में होता है:

सीरियल विंडो में, आप कुछ वाक्य देख सकते हैं जो $ साइन से शुरू होते हैं। ये NMEA वाक्य हैं। GPS मॉड्यूल NMEA फॉर्मेट में रियल टाइम ट्रैकिंग पोजीशन डेटा भेजता है (ऊपर स्क्रीनशॉट देखें)। NMEA प्रारूप में कई वाक्य शामिल हैं, जिसमें चार महत्वपूर्ण वाक्य नीचे दिए गए हैं। NMEA वाक्य और इसके डेटा प्रारूप के बारे में अधिक विवरण यहां पाया जा सकता है।

• $ GPGGA: ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम फिक्स डेटा
• $ GPGSV: जीपीएस उपग्रहों को देखने में
• $ GPGSA: GPS DOP और सक्रिय उपग्रह
• $ GPRMC: अनुशंसित न्यूनतम विशिष्ट जीपीएस / ट्रांजिट डेटा

इन तार में कई जीपीएस पैरामीटर होते हैं जैसे: समय, तिथि, देशांतर, अक्षांश, गति, सं। उपग्रहों का इस्तेमाल, ऊंचाई और कई अन्य चीजों में।

किसी भी स्थान निर्देशांक और समय के लिए, हम $ GPGGA और $ GPRMC का उपयोग कर सकते हैं।

दिनांक और समय के लिए हम $ GPRMC स्ट्रिंग का उपयोग कर सकते हैं।

जब हम किसी भी स्थान पर नज़र रखने के लिए GPS मॉड्यूल का उपयोग करते हैं , तो हमें केवल निर्देशांक की आवश्यकता होती है और हम इसे $ GPGGA स्ट्रिंग में पा सकते हैं । केवल $ GPGGA (ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम फिक्स डेटा) स्ट्रिंग का उपयोग ज्यादातर कार्यक्रमों में किया जाता है और अन्य तारों को अनदेखा किया जाता है। इस स्ट्रिंग में नीचे दिए गए फिक्स डेटा शामिल हैं:

$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9,510.4, M, 43.9, M, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, अक्षांश, N, देशांतर, E, FQ, NOS, HDP।, ऊंचाई, एम, ऊंचाई, एम,, चेकसम डेटा

पहचानकर्ता	विवरण
$ GPGGA	ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम डेटा को ठीक करता है
HHMMSS.SSS	घंटे मिनट सेकंड और मिलीसेकंड प्रारूप में समय।
अक्षांश	अक्षांश (समन्वय)
एन	दिशा एन = उत्तर, एस = दक्षिण
देशान्तर	देशांतर (समन्वय)
इ	दिशा ई = पूर्व, डब्ल्यू = पश्चिम
एफक्यू	गुणवत्ता डेटा को ठीक करें
ओपन स्कूल	प्रयुक्त होने वाले उपग्रहों की संख्या
एच.डी.पी.	परिशुद्धता के क्षैतिज कमजोर पड़ने
ऊंचाई	ऊंचाई (समुद्र तल से मीटर ऊपर)
म	मीटर
ऊंचाई	ऊंचाई
अंततः,	चेकसम डेटा

और $ जीपीआरएमसी स्ट्रिंग में मुख्य रूप से वेग, समय, तिथि और स्थिति शामिल है

$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4,084.4,230394,003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, अक्षांश, N, देशांतर, E, गति, कोण, तिथि।, डब्ल्यू, सीएमडी

पहचानकर्ता	विवरण
आरएमसी	अनुशंसित न्यूनतम सजा सी
HHMMSS.SSS	घंटे मिनट सेकंड और मिलीसेकंड प्रारूप में समय।
ए	स्थिति // ए = सक्रिय और वी = शून्य
अक्षांश	अक्षांश ४ ९ डिग्री। 16.45 मि। उत्तरी
एन	दिशा एन = उत्तर, एस = दक्षिण
देशान्तर	देशांतर (समन्वय)
इ	दिशा ई = पूर्व, डब्ल्यू = पश्चिम
स्पीड	समुद्री मील में गति
कोण	डिग्री में ट्रैकिंग कोण
दिनांक	समय टिकट (UTC में तारीख)
एमवी	चुंबकीय भिन्नता
डब्ल्यू	विविधता की दिशा ई / डब्ल्यू
CMD (* 6A)	चेकसम डेटा

अधिकतर इस तार का उपयोग समय, तिथि और गति लेने के लिए किया जाता है।