ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ 4
1.1 Общая информация по спутниковой системе навигации 4
1.2 Принцип работы глобальной системы навигации 8
2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА 11
2.1 Общая информация GPS/GLONASS приемник 11
2.1.1 Модуль NL3333 13
2.2 Отладочная плата Arduino Iskra Neo 16
2.2.2 Элементы платы 22
2.3 Troyka Slot Shield 25
2.4 SD картридер 26
2.5 Среда программирования Arduino Ide 27
3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 29
3.1 Прошивка отладочной платы Iskra Neo 29
3.2 Краткое описание программного кода 30
3.3 Импорт данных 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
В настоящее время на базе модульных миниатюрных устройств строится комплексные программно-аппаратные научно-технические приборы и др. Так бурное развитие получили аппаратные платформы Arduino, за счет своей доступности, дешевизны и открытой среды разработки с множественными примерами кодов.
Так же на сегодняшний день актуальной задачей является геопозиционирование, которое встроено в большинство специализированных устройств. За частую они имеют сложные интерфейсы и специализированные габаритные размеры, поэтому их тяжело применять при разработки не больших и не сложных устройств. Поэтому в данной работе было принято решение о разработке несложного устройства геопозиционирования, которое может легко встраиваться в разрабатываемые научно-технические экспериментальные устройства.
Целью работы является разработка устройства GPS трекера на основе отладочного комплекта Arduino Iskra Neo и тройка GPS/ГЛОНАСС модуля.
Для достижения поставленной цели потребовалось решали такие задачи, как:
• Изучение основных принципов работы систем глобального позиционирования
• Изучения среды программирования Arduino Ide
• Реализовать сопряжение отладочной платы Arduino c GPS/ГЛОНАСС приемником
• Разработка и отладка программного приложения на языке C++ для управления модулем- GPS/ГЛОНАСС
• Проведение тестового эксперимента с сохранением данных перемещения на SD карту и последующей проверки на карте.
В ходе выполнения данной работы было разработано навигационное устройство GPS-трекера на основе отладочного комплекта Arduino и GPS/ГЛОНАСС модуля, которое может применяться при встраивании в перемещающуюся научно-экспериментальную аппаратуру.
В итоге выполнения данной работы были решены следующие задачи:
1. Изучены основные принципы работы систем глобального позиционирования;
2. Изучена среда программирования Arduino IDE;
3. Реализовано сопряжение отладочного комплекта Arduino c GPS/ГЛОНАСС приемником;
4. Разработано программное приложение на языке C++ для управления модулем- GPS/ГЛОНАСС;
5. Проведен тестовый эксперимент с сохранением данных перемещения на SD карту и последующей проверкой на карте.
В ходе тестирования было получено 134 точки с данными о местоположениях, по которым построен маршрут передвижения. Данные были импортированы на карту и проверены. Проверка показала, что представленный в данной работе GPS-трекер определяет местоположение с расхождением в 2030м, это связано либо с искажением сигнала, проходящего через верхние слои атмосферы, либо из-за рельефа местности т.к сигнал может отражаться от поверхности. Также была выявлена ошибка в определении времени, несовпадающего с местным. В дальнейшим планируется доработка данной работы.
Использование микроконтроллера с меньшим числом выведенных периферийных элементов позволит создать более компактный GPS-трекер.
