Termen GPS står för “ Global Positioning System ”, Och utvidgningen av detta system startades år 1970. Globalt har varje land sitt eget system, medan USA har de flesta GPS-enheter. Varje system i satelliten har en atomur som ofta kontrolleras och ställs in varje dag av det nordamerikanska rymdförsvarskommandot (NORAD).De flesta platser på planeten har de ekonomiska GPS-mottagarsystemen cirka 20 meters noggrannhet. Den här artikeln diskuterar hur man gör ett GPS-klockprojekt meden Arduinostyrelse med LCD. Detta är ett projekt för ingenjörsstudenter eller entusiaster som kan lära sig att göra en klocka med ett Arduino-kort som uppdaterar sig själv med hjälp av tidsutsändning från GPS-satelliter. Detta projekt kommer att visa att alla entusiaster kan designa sin egen klocka med grundläggande komponenter och lite tid.

Teoretiskt beräknar mottagaren tiden för ankomst (TOA) för fyra satellitsignaler. Från tidpunkten för ankomst och sändningstid gör mottagaren fyra gånger flygvärden, vilket är nästan detsamma som satellitmottagarens avståndsskillnader. Sedan beräknar mottagaren sin tredimensionella plats och klockavgång från de fyra tiderna för flygningarna.

Blockera diagram över GPS-klocka med Arduino, LCD-skärm och GPS-mottagare

Som vi vet är GPS ganska känd på grund av dess olika applikationer i flera elektroniska projekt som inkluderar en Arduino-styrelse . Här är blockschemat för Arduino GPS-klockan som visas nedan. Detta projekt samlar in data från satelliten i form av en sträng som är 70 tecken lång och visar endast tid och datum. Den här artikeln ger dig en översikt över hur man extraherar tid och datum från strängen som mottas av GPS.

Blockera diagram för GPS-klocka med hjälp av ett Arduino-kort med LCD

Blockdiagram över GPS-klocka med Arduino Board Board, LCD Display och GPS-mottagare

Två projektmetoder

GPS-klockan med Arduino-projektet kan utformas på två sätt. En metod är att använda en GPS-mottagare som låter klockan sätta sin tid efter design. Det finns flera GPS-satelliter i omloppsbana över hela världen. Alla har enormt exakta klockor som förmodligen bestämmer din plats på jorden. Alla kan göra denna exakta klocka genom att använda tiden som sänds från satelliterna.

Den andra metoden använder en RTC-modul (realtidsklocka) med batteri. Detta kommer inte att likna en GPS-klocka, men det kommer att hålla god tid i flera år. Båda metoderna fungerar för att skapa en klocka!

Komponenter som används för GPS Clock Build:

1.) Arduino UNO styrelse

Arduino-kort är en viktig enhet i detta projekt. Som vi vet att Arduino-kortet är en öppen källkodsenhet, och användningen av detta är mer flexibel och enkel. Denna styrelse tillhör AVR-familjens mikrokontroller . Några av funktionerna på denna tavla inkluderar följande.

Arduino UNO styrelse

“elektrostatiska utfällare driftsprinciper och komponenter ”

Digital ingång / utgång stift-14
Inbyggt flashminne-32K
Crystal oscillator-16MHz
Analoga ingångsstift-6, som också kan användas som digitala
USB-anslutning
RST-knapp & 9V nätadapter
ISCP-rubrik

Detta Arduino-kort består av en mikrokontroller som kan programmeras med hjälp av Arduino IDE-programvara. Se länken för att veta mer om Arduino Board Basics and Design.

2.) GPS-mottagare

I den här modellen hade vi använt SIM808 EVB-V3.2-enheten från SIMCOM. SIM808-modulen är GPS-, GSM / GPRS- och Bluetooth-modul. De viktigaste funktionerna i SIM808 inkluderar följande. Se länken för att veta mer om Hur GPS-systemet fungerar?

SIM808 GPS-mottagare

Den kan användas som Bluetooth-modul , GSM eller GPS
Enkanals mikrofongränssnitt och enkanalsröst
Alternativ för batteri gränssnitt samt ström gränssnitt.

På grund av ovanstående funktioner är denna GPS-mottagare mycket populär bland elektroniska nybörjare eller hobby.

3.) Display med flytande kristaller (LCD)

En 16X2 alfanumerisk LCD används för detta projekt för att visa tid och datum.

LCD-skärm med flytande kristaller

“en generator fungerar enligt principen om elektromagnetisk induktion ”

GPS-klocka med Arduino Board Working

Kretsen för Arduino GPS-kort visas nedan. Det föreslagna systemet inkluderar ett GPS-modem, Arduino och LCD-modul . Detta system ger den mest exakta tiden samt datumet och kan användas på offentliga platser, nämligen köpcentra, busshållplats etc.

Anslutningar används

Anslutningarna som används i detta projekt är enkla, GPS-överföringsstiftet är anslutet till mottagarstiftet på Arduino-kortet. GPS-modulens Rx-stift är jordad. Jordterminalerna på Arduino Uno-kortet och GPS-marken bör vara allierade med varandra.

En 16X2 LCD gör uppgiften att visa tid och datum på displayen. Vi vet att LCD fungerar i två lägen, nämligen 4-bitars läge och 8-bitars läge.

GPS-klocka med Arduino Board Board, LCD-skärm och GPS-mottagare

Detta projekt använder 4-bitars biblioteksfunktion för att underlätta gränssnittet för Arduino-kort och LCD. De digitala stiften på Arduino är anslutna till Aktivera och Återställ stift på LCD-skärmen. På samma sätt är datapinnar i Arduino länkade med datapinnar på LCD respektive. LCD-skärmens positiva stift är ansluten till spänningsförsörjningen med 1K-ohm-motstånd och negativ stift på LCD-skärmen är ansluten till GND-terminalen.

Projektprogramvara

Hela projektet kan styras av Arduino-programmet som laddas i minnet. Arduino-programmet är skrivet i Arduino programmeringsspråk , och uppladdning av programmet kan göras av Arduino IDE. Det här projektet behöver inga externa rubrikfiler för programmering. Anslut Arduino till persondatorn och välj alternativet korrekt COM-port i Arduino IDE. Kompilera Arduino-programmet och välj rätt kort från Verktyg.

Slutsats

Från ovanstående information kan vi dra slutsatsen att genom att använda detta projekt kan vi få datum, tid och plats från en GPS-mottagare och sedan visa allt på en LCD-skärm. Det finaste inslaget i detta projekt är att vem som helst kan utforma det själv exakt hur de behöver. Du kan placera den i en rolig låda, bli innovativ och ha kul med att utforma klockan. Att lära sig och designa projekt själv är fantastiskt och ger förtroende för alla åldersgrupper. Vidare, alla frågor om genomförande av Arduino-projekt eller GPS-baserade projekt, vänligen ge din feedback genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, vilka komponenter som krävs används i detta GPS- och Arduino Clock-projekt?

Fotokrediter