GPS라는 용어는 ' 글로벌 포지셔닝 시스템 이 시스템의 확장은 1970 년에 시작되었습니다. 전 세계적으로 각 국가마다 자체 시스템이있는 반면 미국은 대부분의 GPS 장치를 보유하고 있습니다. 위성의 각 시스템에는 원자 시계가 있으며 북미 항공 우주 방위 사령부 (NORAD)에서 매일 자주 확인하고 설정합니다.지구상의 대부분의 장소에서 경제적 인 GPS 수신기 시스템의 정확도는 약 20 미터입니다. 이 기사에서는 다음을 사용하여 GPS 시계 프로젝트를 만드는 방법에 대해 설명합니다.ArduinoLCD를 가진 널. 이 프로젝트는 GPS 위성의 시간 방송을 사용하여 자체적으로 업데이트되는 Arduino 보드로 시계를 만드는 방법을 배울 수있는 공학 학생 또는 매니아를위한 프로젝트입니다. 이 프로젝트는 모든 애호가가 기본 구성 요소와 약간의 시간으로 자신의 시계를 디자인 할 수 있음을 보여줍니다.

이론적으로 수신기는 4 개의 위성 신호의 도착 시간 (TOA)을 계산합니다. 도착 시점과 전송 시점부터 수신기는 4 배의 비행 값을 생성하며 이는 위성 수신기의 범위 차이와 거의 동일합니다. 그런 다음 수신기는 네 번의 비행에서 3 차원 위치와 시계 출발을 계산합니다.

Arduino, LCD 디스플레이 및 GPS 수신기를 사용하는 GPS 시계의 블록 다이어그램

아시다시피 GPS는 다양한 응용 프로그램으로 인해 매우 유명합니다. Arduino 보드를 포함하는 여러 전자 프로젝트 . 아래 그림은 Arduino GPS 시계의 블록 다이어그램입니다. 이 프로젝트는 70 자 길이의 문자열 형태로 위성으로부터 데이터를 수집하고 시간과 날짜 만 표시합니다. 이 기사는 GPS에서 수신 한 문자열에서 시간과 날짜를 추출하는 방법에 대한 개요를 제공합니다.

Arduino 보드 보드, LCD 디스플레이 및 GPS 수신기를 사용한 GPS 클록의 블록 다이어그램

프로젝트의 두 가지 방법

Arduino 프로젝트를 사용하는 GPS 시계는 두 가지 방법으로 설계 할 수 있습니다. 한 가지 방법은 GPS 수신기를 사용하여 시계가 설계에 따라 시간을 표시하도록하는 것입니다. 전 세계 궤도에 여러 GPS 위성이 있습니다. 그들 모두는 아마도 지구상의 위치를 결정하는 엄청나게 정확한 시계를 가지고 있습니다. 위성에서 방송되는 시간을 사용하여 누구나 정확한 시계를 만들 수 있습니다.

두 번째 방법은 배터리 지원 RTC (실시간 시계) 모듈을 사용하는 것입니다. 이것은 GPS 시계와 비슷하지는 않지만 몇 년 동안 좋은 시간을 유지할 것입니다. 두 가지 방법 모두 시계를 만드는 데 효과적입니다!

GPS Clock Build에 사용되는 구성 요소 :

1.) Arduino UNO 보드

Arduino 보드는이 프로젝트에서 필수적인 장치입니다. 아두 이노 보드는 오픈 소스 장치이며 사용이 더 유연하고 쉽습니다. 이 보드는 AVR 제품군 마이크로 컨트롤러 . 이 보드의 일부 기능은 다음과 같습니다.

Arduino UNO 보드

“리플 전압 공식 전파 정류기 ”

디지털 입 / 출력 핀 -14
내장 플래시 메모리 -32K
수정 발진기 -16MHz
디지털로도 사용할 수있는 아날로그 입력 핀 -6
USB 연결
RST 버튼 및 9V 전원 공급 장치 어댑터
ISCP 헤더

이 Arduino 보드는 Arduino IDE 소프트웨어를 사용하여 프로그래밍 할 수있는 마이크로 컨트롤러로 구성됩니다. 자세한 내용은 링크를 참조하십시오 Arduino 보드 기본 및 디자인.

2.) GPS 수신기

이 모델에서는 SIMCOM의 SIM808 EVB-V3.2 장치를 사용했습니다. SIM808 모듈은 GPS, GSM / GPRS 및 Bluetooth 모듈입니다. SIM808의 주요 기능은 다음과 같습니다. 자세한 내용은 링크를 참조하십시오 GPS 시스템은 어떻게 작동합니까?

SIM808 GPS 수신기

다음과 같이 사용할 수 있습니다. 블루투스 모듈 , GSM 또는 GPS
단일 채널 마이크 인터페이스 및 단일 채널 음성
배터리 인터페이스 및 전원 인터페이스의 대안.

위의 기능으로 인해이 GPS 수신기는 전자 초보자 또는 애호가에게 매우 인기가 있습니다.

3.) 액정 디스플레이 (LCD)

16X2 영숫자 LCD는이 프로젝트에서 시간과 날짜를 표시하는 데 사용됩니다.

액정 디스플레이 (LCD)

“다양한 유형의 재생 가능 에너지 목록 ”

Arduino Board Working을 사용한 GPS 시계

Arduino GPS 보드의 회로는 다음과 같습니다. 제안 된 시스템에는 GPS 모뎀, Arduino 및 LCD 모듈 . 이 시스템은 가장 정확한 시간과 날짜를 제공하며 쇼핑몰, 버스 정류장 등 공공 장소에서 사용할 수 있습니다.

사용 된 연결

이 프로젝트에서 사용되는 연결은 간단하며 GPS의 전송 핀은 Arduino 보드의 수신기 핀에 연결됩니다. GPS 모듈의 Rx 핀은 접지되어 있습니다. Arduino Uno 보드의 접지 단자와 GPS 접지는 서로 연결되어야합니다.

16X2 LCD는 디스플레이에 시간과 날짜를 표시하는 작업을합니다. LCD는 4 비트 모드와 8 비트 모드라는 두 가지 모드로 작동한다는 것을 알고 있습니다.

Arduino 보드 보드, LCD 디스플레이, GPS 수신기를 사용한 GPS 시계

이 프로젝트는 4 비트 모드 라이브러리 기능을 사용하여 Arduino 보드 및 LCD의 인터페이스를보다 쉽게 만듭니다. Arduino의 디지털 핀은 LCD의 Enable 및 Reset 핀에 연결됩니다. 마찬가지로 Arduino의 데이터 핀은 LCD의 데이터 핀 데이터 핀과 각각 연결됩니다. LCD의 양극 핀은 1K-ohm 저항을 사용하여 전압 공급에 연결되고 LCD의 음극 핀은 GND 단자에 연결됩니다.

프로젝트 소프트웨어

전체 프로젝트는 메모리에로드 된 Arduino 프로그램으로 제어 할 수 있습니다. Arduino의 프로그램은 Arduino로 작성되었습니다. 프로그래밍 언어 , 프로그램 업로드는 Arduino IDE에서 할 수 있습니다. 이 프로젝트는 프로그래밍을위한 외부 헤더 파일이 필요하지 않습니다. Arduino를 개인용 컴퓨터에 연결하고 Arduino IDE에서 올바른 COM 포트 옵션을 선택하십시오. Arduino 프로그램을 컴파일하고 도구에서 올바른 보드를 선택하십시오.

결론

위의 정보에서 우리는이 프로젝트를 사용하여 GPS 수신기에서 날짜, 시간 및 위치를 가져 와서 LCD에 모두 표시 할 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. 이 프로젝트의 가장 좋은 점은 누구나 원하는 방식으로 정확하게 설계 할 수 있다는 것입니다. 재미있는 상자에 넣고 혁신적으로 시계를 디자인 할 수 있습니다. 프로젝트를 직접 배우고 설계하는 것은 놀랍고 모든 연령대 학생들에게 자신감을줍니다. 또한 Arduino 프로젝트 또는 GPS 기반 프로젝트 구현에 대한 질문이 있으시면 아래 의견란에 의견을 남겨 주시기 바랍니다. 이 GPS 및 Arduino Clock 프로젝트에서 사용되는 필수 구성 요소는 무엇입니까?

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