KÜRESEL KONUMLAMA SİSTEMİ ( Küresel Konumlandırma Sistemi ) modülü, gözetim, izleme ve bilimsel kullanım alanında verimli bir araç haline gelmiş bir cihazdır. GPS modülü, dünyanın herhangi bir yerindeki tüm hava koşullarında zaman ve konum bilgisi sağlayan uydu navigasyon teknolojisine dayanmaktadır. GPS sisteminin temel amacı, bir kişi veya aracın yerini bulmaktır. Bir GPS alıcısı, boylam ve enlem açısından bir nesnenin tam konumunu verir ve ayrıca kullanıcılara dünyanın herhangi bir yerinde ve herhangi bir zamanda zamanlama hizmetleri, konumlandırma ve güvenilir navigasyon sağlar.
8051 Mikrodenetleyici ile GPS Arayüzü
GPS sistemi, verileri kullanıcılara sağlamak için çoğunlukla 24-32 uydu kullanır. Bu sistem dünya çapında navigasyon için çok önemli hale geldi ve izleme, gözetleme, yol ve harita işaretleme ve çok daha fazlası için kullanışlıdır..
Ancak bu GPS sistemini öğrenmeden önce, GPS'in GPS ile nasıl etkileşim kurduğu hakkında bir fikir edinelim. 8051 mikrodenetleyici GPS tabanlı küçük bir uygulama olan, yapılabilmektedir. Konumunun enlem ve boylamını bulmak için GPS modülünün veya alıcısının kullanılmasını açıklar. GPS alıcısından elde edilen veriler, 8051 mikro denetleyici tarafından boylam ve enlem şeklinde değerlerini almak için işlenir. 8051 mikro denetleyici ile GPS arabirimi ve konum değerleri bir LCD ekranda gösterilir.
8051 Mikrodenetleyici ile GPS Arayüzü:
GPS blok diyagramı 8051 mikro denetleyici ile arayüz oluşturma aşağıda gösterilmiştir. GPS modülleri, MAX 232, 8051 mikro denetleyici ve bir LCD ekrandan oluşur.
8051 Mikrodenetleyici ile GPS Arayüzünün Blok Şeması
MAX232, transistör mantık seviyelerini (TTL) dönüştürmek için kullanılan entegre bir devredir. RS232 mantık seviyeleri ATmel'lerin seri iletişimimikrodenetleyiciler bir PC ile. Kontrolör 0-5V TTL mantık seviyesinde çalışır.Ancak, PC ile seri iletişim USART, RS232 standartlarında (-2.5V ila + 2.5V) çalışır. Bu, birbirleriyle iletişim kurmak için doğrudan bir bağlantı bulmayı zorlaştırır.
AT89C51 mikro denetleyici, Atmel 8051 ailesine ait 8 bitlik bir mikro denetleyicidir. 4KB flash PEROM (programlanabilir ve silinebilir salt okunur bellek ve 128 bayt RAM'e sahiptir. Birçok kez programlanabilir ve silinebilir.
Bir 16 × 2 LCD ekran birçok cihaz ve devrede çok yaygın olarak kullanılan bir elektronik ekrandır. Bu ekranlar tercih edilir 7 segmentli görüntüler .
GPS modülünün çalışma prensibi,her zaman seri veriyi cümle şeklinde iletir. Yerin enlem ve boylam değerleri cümle içerisinde yer almaktadır. Üzerinden iletişim kurmak USART veya UART sadece üç temel sinyale ihtiyacınız var: TXD, RXD ve GND - Böylece arabirim 8051 mikro denetleyicili UART .
Buradaki ana amaç, GPS alıcısının tam yerini boylam ve enlem açısından bulmaktır. GPS modülü, çıktı verilerini RS232 mantık seviyesi biçiminde verir. RS232 formatını TTL formatına dönüştürmek için bir çizgi dönüştürücü MAX232 kullanılır. GPS modülü ile AT89C51 mikro denetleyici arasına bağlanır. 8051 bağlantı blok şeması ile GPS arabirimi yukarıdaki şemada gösterilmiştir. Konumun değerleri bir LCD ekranda görüntülendi ve mikro denetleyiciye arayüzlü .
Mikrodenetleyici Devre Şeması ile GPS Arayüzü:
Devre Bileşenleri AT89C51 mikrodenetleyici, GPS modülü, MAX 232 IC , LCD ekran, programlama panosu, 12V DC pil veya adaptör, 12MHz Kristal. Dirençler, Kapasitörler.
Mikrodenetleyicili GPS arayüzünün devre bağlantıları aşağıdaki gibidir:
Mikrodenetleyici Devre Şeması ile GPS Arayüzü
MAX232, seri iletişim içindir. GPS modülünün alıcı pini3, pin13 R1IN'e bağlanır ve MAX 232'nin çıkış pini bağlanır.RxD'yemikro denetleyicinin pin10'u. AT89C51 mikrodenetleyicisinin 1,2 ve 3 numaralı pinleri, LCD ekranın kontrol pinlerine (RS, R / W ve EN) bağlanır. LCD ekranın veri pinleri kontrolörün p2 portuna bağlanır. Boylam ve enlem değerlerinin değerleri LCD'de görüntülenir.
Yukarıda GPS ile mikro denetleyici arasında arayüz oluşturma GPS alıcısı, verileri her zaman RS232 protokolünü kullanarak NMEA formatlarına göre iletir. Bu NMEA biçiminde, tam konumun boylam ve enlem değerleri GPRMC cümlesinde mevcuttur. Bu değerler NMEA standartlarından çıkarılır ve LCD'de görüntülenir.
UART protokolünü kullanarak, kontrolör verileri GPS modülünden alır ve ardından alınan mesajlardan boylam ve enlem değerlerini çıkarır ve sonunda bunları LCD'de görüntüler.
Enlem ve Boylam Değerlerinin NMEA Biçiminden Çıkarılması:
GPS modülünden alınan ilk altı karakter GPRMC dizesi ile karşılaştırılır.Dizge eşleşirse, daha sonra iki virgül gelene kadar beklemeniz gerekir, karakter GPS modülünün etkinleştirilip etkinleştirilmediğini belirtir. Sonraki karakter 'A' ise, GPS etkinleştirilir, aksi takdirde etkinleştirilmez.Yine, virgül alana kadar beklemelisin. Sonraki 9 karakter LATITUDE'ı belirtir. Bir kez daha, iki virgül alana kadar bekleyin - sonraki 10 karakter UZUNLUK'u belirtir.
Herhangi bir kodlama yapmadan tam konumun LATITUDE ve LONGITUDE değerlerini kontrol etmek istiyorsanız, TRIMBLE STUDIO yazılımını kullanın. Bir GPS modülüne arayüz oluşturduğunuzda, bu yazılım doğrudan boylam, enlem, hız, zaman, yükseklik ve zamanı verir. Google haritalarında tam konumu sağlar. Bu bilgiler, GPS modemi tarafından kodu çözülen belirli bir dizi biçiminde toplanır. GPS modem, çıktı verilerini NMEA olarak adlandırılan bir dizi biçiminde verir ve genel bir GPS cümlesi aşağıda açıklanmıştır.
$ GPGGA, 080146.00,2342.9185, K, 07452.7442, E, 1,06,1,0,440,6M, -41,5, M ,, 0000 * 57
- Bir dize her zaman '$' işaretiyle başlar
- GPGGA: Küresel Konumlandırma Sistemi Verileri Düzeltme
- Virgül (,) iki değer arasındaki ayrımı belirtir
- 080146.00: GMT saati olarak 08 saat: 01 dakika: 46 Saniye: 00 m saniye
- 2342.9185, N: Enlem 23 derece: 42 dakika: 9185 saniye Kuzey
- 07452.7442, E: Boylam 074 derece: 52 dakika: 7442 saniye Doğu
- 1: Miktarı Düzelt 0 = geçersiz veri, 1 = geçerli veri, 2 = DGPS düzeltmesi
- 06: Şu anda görüntülenen uyduların sayısı
- 1.0: HDOP
- 440.6, M: Rakım (Metre cinsinden deniz seviyesinden yükseklik)
- -41.5, M: Geoids yüksekliği
- ¬_, DGPS verileri
- 0000: DGPS Verileri
- * 57: Sağlama Toplamı
8051 Mikrodenetleyici ile Arayüz GPS Uygulamaları
GPS teknolojisi artık kol saatlerinden cep telefonlarına, nakliye konteynırlarına, ATM(Otomatik Para Çekme Makineleri) ve buldozerler. GPS, inşaat, çiftçilik, madencilik, paket teslimi, anket, bankacılık sistemleri dahil olmak üzere ekonominin geniş bir alanında üretkenliği artırır.finansal piyasalar vb.Biraz kablosuz iletişim hizmetleri GPS teknolojisi olmadan çalışamaz.
8051 Mikrodenetleyici ile Arayüz GPS Uygulamaları
Bu sistem filo yönetimi, araç navigasyonu ve deniz navigasyonunda kullanılır.
- Cihazların haritalanması ve takibi için kullanılır.
- Kişisel konumlandırmada ve birçok gömülüsistemitabanlı projeler aracın veya kişinin tam yerini bulmak için.
- GPS kullanılarak, GMT'ye göre doğru zaman hesaplaması da yapılabilir.
- Boylam ve Enlem değerlerinin madenciliğiitibarenNMEA biçimi.
Bu nedenle, bu tamamen 8051 mikro denetleyici ile GPS arabirimi ile ilgilidir, birçok yerde kullanılabilen teknolojidir. elektronik mühendislik projeleri GPS ve uydular ve yer bazlı istasyonlar aracılığıyla çalışan diğer navigasyon sistemlerini kullanarak bir aracın tam konumunu bulmak için. Araç bilgileri dijital ortamda görüntülenebilir.haritabir yazılım kullanarak. Hatta veriler baz istasyonundaki GPS ünitesinden bir bilgisayara kaydedilebilir ve indirilebilir ve daha sonra analiz için kullanılabilir.
