GPS ( Global Positioning System ) -modulen är en enhet som har blivit ett effektivt verktyg inom övervakning, spårning och vetenskaplig användning. GPS-modulen är baserad på satellitnavigeringsteknik som ger information om tid och plats under alla väderförhållanden var som helst på jorden. GPS-systemets huvudsyfte är att ta reda på var en person eller ett fordon befinner sig. En GPS-mottagare ger ett exakt läge för ett objekt när det gäller längd och latitud och tillhandahåller också tidtagningstjänster, positionering och pålitlig navigering till användarna var som helst och när som helst på jorden.

GPS-gränssnitt med 8051 mikrokontroller

GPS-systemet använder huvudsakligen 24-32 satelliter för att förse informationen till användarna. Detta system har blivit mycket viktigt för navigering över hela världen och det är användbart för spårning, övervakning, väg- och kartmarkering och mycket mer.

Men innan vi lär känna detta GPS-system, låt oss få en uppfattning om hur GPS gränssnitt med 8051 mikrokontroller som är en liten applikation baserad på GPS, kan göras. Den beskriver användningen av GPS-modulen eller mottagaren för att hitta longitud och latitud för dess plats. De data som erhålls från GPS-mottagaren behandlas av 8051-mikrokontrollern för att ta ut dess värden i form av longitud och latitud. GPS-gränssnittet med 8051 mikrokontroller och platsvärdena visas på en LCD-skärm.

GPS-gränssnitt med 8051 mikrokontroller:

Blockdiagrammet för GPS gränssnitt med 8051 mikrokontroller visas nedan. Den består av GPS-moduler, MAX 232, 8051 mikrokontroller och en LCD-skärm.

Blockdiagram över GPS-gränssnitt med 8051 mikrokontroller

MAX232 är en integrerad krets som används för att omvandla transistorlogiknivåer (TTL) till RS232 logiken går igenom seriell kommunikation av ATmelsmikrokontroller med en PC. Styrenheten arbetar på TTL-logiknivå 0-5V.Men seriekommunikationen USART med PC fungerar på RS232-standarder (-2,5V till + 2,5V). Detta gör det svårt att hitta en direktlänk för att kommunicera med varandra.

AT89C51 mikrokontroller är en 8-bitars mikrokontroller som tillhör Atmel 8051-familjen. Den har 4KB flash PEROM (programmerbart och raderbart skrivskyddat minne och 128 byte RAM. Det kan programmeras och raderas för många gånger.

En 16 × 2 LCD skärm är en elektronisk bildskärm, som ofta används i många enheter och kretsar. Dessa skärmar föredras framför 7-segment skärmar .

GPS-modulens arbetsprincip är,den överför alltid seriell data i form av meningar. Platsens längd- och latitudvärden finns i meningen. Att kommunicera över USART eller UART du behöver bara tre grundläggande signaler: TXD, RXD och GND - så att du kan gränssnitt UART med 8051 mikrokontroller .

“hur man gör en stun gun med ett 9v batteri ”

Huvudsyftet här är att hitta den exakta positionen för GPS-mottagaren i termer av longitud och latitud. GPS-modulen ger utdata i RS232-logiknivåformat. För att konvertera RS232-format till TTL-format används en linjekonverterare MAX232. Den är ansluten mellan GPS-modul och AT89C51 mikrokontroller. GPS-gränssnittet med 8051-anslutningsblockschemat visas i ovanstående diagram. Värdena för platsen har visats på en LCD som är gränssnitt till mikrokontrollern .

GPS-gränssnitt med Microcontroller Circuit Diagram:

Kretskomponenter är AT89C51 mikrokontroller, GPS-modul, MAX 232 IC , LCD-skärm, programmeringskort, 12V DC-batteri eller adapter, 12MHz Crystal. Motstånd, kondensatorer.

Kretsanslutningarna för GPS-gränssnittet med mikrokontroller är följande:

GPS-gränssnitt med Microcontroller Circuit Diagram

MAX232 är avsedd för seriekommunikation. Mottagarens stift 3 på GPS-modulen är ansluten till stift 13 R1IN och utgångsstiften på MAX 232 är anslutentill RxDpin10 på mikrokontrollern. Stift 1,2 och 3 på mikrokontrollern AT89C51 är anslutna till styrstiften (RS, R / W och EN) på LCD-skärmen. Datapinnarna på LCD-skärmen är anslutna till port p2 på styrenheten. Värdena för längd- och latitudvärden visas på LCD-skärmen.

“vad är en diodlikriktare ”

I ovanstående gränssnitt GPS med mikrokontroller GPS-mottagaren överför alltid data enligt NMEA-format med hjälp av protokollet RS232. I detta NMEA-format finns längd- och latitudvärdena för exakt plats i GPRMC-mening. Dessa värden extraheras från NMEA-standarder och visas på LCD.

Genom att använda UART-protokollet tar styrenheten emot data från GPS-modulen, och sedan extraherar den värdena på longitud och latitud från de mottagna meddelandena och visar dem slutligen på LCD-skärmen.

Extrahering av latitud- och longitudvärden från NMEA-format:

De första mottagna sex tecknen från GPS-modulen jämförs med GPRMC-strängen.Om strängen matchas måste du vänta tills du får två kommor nästa, tecknet anger om GPS-modulen är aktiverad eller inte. Om nästa tecken är “A” aktiveras GPS, annars är det inte aktiverat.Återigen måste du vänta tills du får ett komma. Nästa nio tecken anger LATITUDE. Än en gång, vänta tills du får två kommatecken - nästa 10 tecken anger LONGITUDE.

Om du vill kontrollera LATITUDE- och LONGITUDE-värdena för den exakta platsen utan kodning, använd TRIMBLE STUDIO-programvaran. När du gränssnitt en GPS-modul, denna programvara ger direkt longitud, latitud, hastighet, tid, höjd och tid. Det ger den exakta platsen i google maps. Denna information samlas i ett visst strängformat som avkodas av GPS-modemet. GPS-modemet ger utdata i ett strängformat som kallas NMEA och en vanlig GPS-mening förklaras nedan.

$ GPGGA, 080146.00,2342.9185, N, 07452.7442, E, 1,06,1,0,440,6M, -41,5, M ,, 0000 * 57

En sträng börjar alltid med tecknet '$'
GPGGA: Fixeringsdata för globalt positioneringssystem
Komma (,) anger separationen mellan två värden
080146.00: GMT tid som 08 timmar: 01 minut: 46 sekunder: 00 m sekunder
2342.9185, N: Latitud 23 grader: 42 minuter: 9185 sekunder norr
07452.7442, E: Longitud 074 grader: 52 minuter: 7442 sekunder öster
1: Fix kvantitet 0 = ogiltiga data, 1 = giltiga data, 2 = DGPS fix
06: Antal satelliter som för närvarande ses
1.0: HDOP
440,6, M: Höjd (höjd över havet i meter)
-41,5, M: Geoids höjd
¬_, DGPS-data
0000: DGPS-data
* 57: Kontrollsumma

Tillämpningar av gränssnitts GPS med 8051 mikrokontroller

GPS-tekniken finns nu i allt från armbandsur, mobiltelefoner till fraktcontainrar, Bankomat(Automatiska kassamaskiner) och bulldozrar. GPS ökar produktiviteten över en stor del av ekonomin, inklusive bygg, jordbruk, gruvdrift, paketleverans, kartläggning, banksystem ochfinansmarknader etc.Vissa tjänster för trådlös kommunikation kan inte fungera utan GPS-teknik.

Tillämpningar av gränssnitts GPS med 8051 mikrokontroller

Detta system används vid flotthantering, bilnavigering och marin navigering.

Den används för att kartlägga och spåra enheterna.
Den används i personlig positionering och i många inbäddadsystemetbaserade projekt för att ta reda på den exakta platsen för fordonet eller personen.
Genom att använda GPS kan också den exakta tidsberäkningen med avseende på GMT göras.
Mining av längd- och latitudvärdenfrånNMEA-formatet.

Således handlar det här om GPS-gränssnitt med 8051 mikrokontroller, det är tekniken som kan användas i många elektroniska projekt för att ta reda på den exakta platsen för ett fordon med hjälp av en metod GPS och andra navigationssystem som fungerar genom satelliter och markbaserade stationer. Fordonsinformationen kan ses på en digitalKartamed hjälp av en programvara. Till och med data kan lagras och laddas ner till en dator från GPS-enheten vid en basstation, och senare kan den användas för analys.