GPS-приемник на базе ПК

Сегодня доступно множество гаджетов с технологией GPS. GPS обозначает «глобальную систему позиционирования». Он предоставляет данные, соответствующие положению самого приемника GPS, по международному стандарту широты-долготы, в дополнение к стандартному скоординированному универсальному времени (UTC), а также некоторую дополнительную информацию, полученную от ближайшего спутника, назначенного для этой цели. (UTC является основным стандартом времени, с помощью которого мир регулирует часы и время.)

рис 1: Блок-схема gps-приемника на базе ПК

Здесь представлен GPS-приемник на базе ПК, который позволяет находить местоположение, а также дает стандартное время на вашем ПК. Он может быть полезен в отдаленных районах, где нет никакой другой беспроводной сети для мобильных устройств и Интернета. Приемник GPS также полезен для исследований и других сложных приложений. Система состоит из ПК, GPS-приемника, который собирает данные со спутника и интерфейсной схемы для отправки данных на ПК через последовательный порт.

рис 2: Контур ПК-приемника gps

рис 3: модуль GPS

Единственной электрической схемой является последовательное соединение между ПК и GPS-модулем. Структурная схема GPS-приемника на базе ПК показана на рис. 1. Все, что вам нужно - это последовательный кабель, цепь драйвера MAX232 и блок питания. Полная схема показана на рис. 2. Система требует 5 В, а также 3,3 В постоянного тока - 5 В для MAX232 и 3,3 В для модуля GPS. Мы использовали GPS-модуль iWave (см. Рисунок 3) с внешней антенной. Этот модуль требует питания 3,3 В постоянного тока. Базовая работа системы основана на расшифровке протокола NMEA. Модуль GPS iWave использует NMEA-0183, который является подмножеством протокола NMEA. Этот протокол включает в себя набор сообщений, которые используют набор символов ASCII и имеют определенный формат. Сообщения непрерывно передаются модулем GPS на интерфейсное устройство. Каждое сообщение начинается с символа '$' (hex 0x24) и заканчивается (hex 0x0D 0x0A). Эти сообщения включают GGA, GGL, GSA, GSV, RMC, VTG и ZDA. Здесь вам не нужно знать обо всех этих сообщениях. Вам понадобится только строка сообщения GGA, которая представляет время, положение и фиксированные данные для этого приложения.

Строка имеет такой формат, как:

$ GPGGA, 002153000, 3342,6618, N, 11751,3858, W, 1,2, 27,0, M, -34,2, M, 0000 * 5E

Где каждое поле, разделенное запятой (,), представляет конкретную информацию. Мы использовали только пять из этих полей с целью отображения времени, широты, направления широты, долготы и долготы, которые являются вторым, третьим, пятым, четвертым и шестым полями соответственно.

рис 4: Программный выход GPS-приемника на базе ПК

Программное обеспечение преобразования координат было разработано с использованием языка программирования высокого уровня. В основном приложение для настольных компьютеров .NET (Windows Form), настроенное таким образом, что оно может работать на любом ПК, имеющем версию .NET framework 3.5 или более поздней. Код написан на языке C # .NET и скомпилирован на платформе .NET на Microsoft Visual Studio 2010. Снимок экрана с выводом программы показан на рис. 4.

рис 5: Плата с односторонним доступом для ПК

рис 6: Компоновка для печатной платы

Загрузить исходный код: нажмите здесь

С информацией о широте и долготе вы можете просмотреть местоположение со стандартной карты. Полученные данные о широте и долготе также могут быть введены в любое свободно доступное программное обеспечение, такое как itouchmap, доступное с http://itouchmap.com/latlong.html, где вы можете просмотреть точную точку местоположения на земле. Вы также можете получить карту с сайта www.mapsofworld.com/lat_long/india-lat-long.html. Плата PCB на основе ПК, односторонняя, показана на рис. 5 и его компоновка на рис. 6. Относительно проста и удобна для пользователя, так как программное обеспечение предоставляет все необходимые шаги для простого пользовательского интерфейса. Когда вы подключаете адаптер 9V к цепи, светодиод 1 горит, указывая на наличие источника питания в цепи. Подождите некоторое время, скажем, от 5 до 10 минут, для инициализации модуля GPS. После инициализации вы можете запустить программное обеспечение для начала приема данных.

Шаги заключаются в следующем:

1. Откройте исполняемый файл (.exe), созданный сразу после компиляции кода C #. На экране появится окно «GPS-дисплей» (см. Рисунок 4).
2.Выберите последовательный COM-порт, щелкнув стрелку.
3. Выберите COM-порт, к которому вы подключили свой GPS-модуль, в раскрывающемся меню. Если все в порядке, вы получите широту и долготу прямо на экране вашего ПК. В противном случае выключите и снова включите цепь, подождите некоторое время и повторите вышеуказанные шаги.

Когда у вас есть координаты на экране, вы можете выбрать карту мира и найти место самостоятельно. Если вы хотите увидеть точное стандартное время, укажите время, полученное в этом приложении, что полностью зависит от спутниковой навигации.