如何使用Arduino,LCD显示器和GPS接收器构建GPS时钟

术语GPS代表“全球定位系统“而且该系统的扩展是在1970年年初开始的。全球各国有自己的系统,而美国拥有大部分GPS单位。卫星中的每个系统都有一个原子钟,经常通过北美航空航天防御命令(Norad)每天检查和设置。对于地球上大多数地方,经济的GPS接收器系统的精度约为20米。本文讨论了如何使用GPS时钟项目arduino董事会与液晶显示器。这是一个工程学生或爱好者的项目,他们可以学习使用Arduino Board的时钟,使用来自GPS卫星的时间广播更新自己。该项目将展示任何爱好者都可以使用基本组件和一点时间设计自己的时钟。

理论上,接收器计算四个卫星信号的到达时间(TOA)。从射击数和传输时间来看,接收器产生四次飞行值,与卫星接收器的范围差异几乎相同。然后,接收器从四次飞行中计算其三维位置和时钟偏离。


使用Arduino,LCD显示器和GPS接收器的GPS时钟框图

众所周知,由于其多元化应用,GPS非常着名包括Arduino Board的几个电子项目。这是下面描绘的Arduino GPS时钟的框图。此项目以字符串的形式收集来自卫星的数据,该数据的长度为70个字符,仅显示时间和日期。本文将概述如何从GPS接收的字符串中提取时间和日期。

GPS时钟框图使用一个arduino板与液晶显示器
使用Arduino板,LCD显示器和GPS接收器的GPS时钟框图

两种项目方法

使用Arduino项目的GPS时钟可以以两种方法设计。一种方法使用GPS接收器,使时钟通过设计进行时间。全世界有几个GPS卫星轨道上。所有这些都具有极大的精确时钟,可以创建可能在地球上确定您的位置。每个人都可以使用从卫星广播的时间来制作这种精确的时钟。

第二种方法使用电池支持的RTC(实时时钟)模块。这不会使自己类似于GPS时钟,但它将保持好几年时间。这两种方法都将在制作时钟!

用于GPS时钟构建的组件:

1.)Arduino Uno董事会

Arduino Board是该项目的必备设备。正如我们所知,Arduino Board是一个开源设备,并且使用这更灵活,更容易。这个董事会属于AVR系列微控制器。该板的一些功能包括以下内容。


Arduino Uno Board.
Arduino Uno Board.
  • 数字输入/输出引脚14
  • 内置闪存-32k
  • 水晶振荡器-16MHz
  • 模拟输入引脚6,也可用作数字
  • USB连接
  • RST按钮和9V电源适配器
  • ISCP标题

此Arduino Loard包括一种微控制器,可使用Arduino IDE软件进行编程。请参阅链接以了解更多信息Arduino Board基础和设计。

2.)GPS接收器

在此模型中,我们从SIMCOM雇用了SIM808 EVB-V3.2单元。SIM808模块是GPS,GSM / GPRS和蓝牙模块。SIM808的主要功能包括以下内容。请参阅链接以了解更多信息GPS系统如何运作?

SIM808 GPS调制解调器
SIM808 GPS接收器
  • 它可以用作蓝牙模块,gsm或gps
  • 单通道麦克风接口和单通道语音
  • 电池接口的替代方案以及电源接口。

由于上述功能,这个GPS接收器非常受电子初学者或爱好者的欢迎。

3.)液晶显示器(LCD)

16x2字母数字LCD用于显示时间和日期。

液晶显示器(LCD)
液晶显示器(LCD)

使用Arduino Board工作的GPS时钟

Arduino GPS板的电路如下所示。所提出的系统包括GPS调制解调器,Arduino和LCD模块。该系统提供最精确的时间以及日期,可以在公共场所使用即可商场,公共汽车站等。

使用连接

该项目中使用的连接很简单,GPS的传输引脚连接到Arduino板上的接收器引脚。GPS模块的RX引脚接地。Arduino UNO板和GPS地面的接地端子应相互联合。

16x2液晶显示器使得展示显示器上的时间和日期的任务。我们知道LCD采用两种模式,即4位模式和8位模式。

GPS时钟使用带液晶显示器的Arduino板
GPS时钟使用Arduino板,LCD显示器和GPS接收器

该项目使用4位模式库功能来使arduino板&LCD更容易。Arduino的数字销连接以启用和复位LCD的引脚。同样地,Arduino的数据引脚分别与LCD的数据引脚数据引脚连接。使用1K-OHM电阻器和负极的LCD连接到GND端子,LCD的正销连接到电源。

项目软件

整个项目可以由加载到内存中的Arduino的程序来控制。Arduino的计划是在Arduino写的编程语言并且可以通过Arduino IDE来完成该程序的上传。此项目不需要任何用于编程的外部标头文件。将Arduino连接到个人计算机,然后选择Arduino IDE中的选项正确的COM端口。编译Arduino程序并从工具中选择正确的板。

结论

根据上述信息,我们可以得出结论,通过使用该项目,我们可以获得GPS接收器的日期,时间和位置,然后在LCD上展示它。该项目的最佳元素是任何人都可以准确地设计它们。你可以将它放在一个有趣的盒子里,获得创新,在设计时钟玩得开心。学习和设计项目自己是惊人的,对所有年龄组学生提供信心。此外,在实现Arduino项目或基于GPS的项目中的任何疑问,请通过评论下面的评论部分提供反馈。以下是您的问题,该GPS和Arduino时钟项目中使用的组件是什么?

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