El GPS es un dispositivo muy útil que se utiliza en muchos proyectos de electrónica y aplicaciones como el sistema de seguimiento de vehículos, reloj del GPS, sistema de alerta de accidentes de detección, navegación y vigilancia del tráfico, etc. Pero la pregunta es cómo utilizar el GPS y leer los datos de GPS ? Podemos obtener fácilmente los datos del GPS directamente en nuestra computadora usando Arduino.
GPS significa Sistema de Posicionamiento Global y se utiliza para detectar la latitud y longitud de cualquier ubicación en la Tierra, con la hora UTC exacta (Hora Universal Coordinada). Este dispositivo recibe las coordenadas del satélite para cada segundo, con fecha y hora. El GPS ofrece una gran precisión y también proporciona otros datos además de las coordenadas de posición, lo veremos en breve.
En este tutorial de arduino GPS, vamos a explicar cómo probar o conectar el módulo GPS usando una computadora y Arduino. Para la interfaz GSM con la computadora, necesitamos un convertidor de USB a serie o una placa Arduino. Aquí estamos usando la placa Arduino para conectar el GPS. Solo necesitamos placa Arduino, módulo GPS, computadora y adaptador de 12v / 3.3v para fuente de alimentación. Aquí hemos utilizado el módulo receptor GPS SKG13BL (que se muestra en la figura anterior).
Antes de conectarlo a la computadora, primero debemos quitar el Arduino IC (chip Atmega) de la placa Arduino, ya que solo necesitamos los circuitos en serie del Arduino. Esto se denomina modo Gateway. La extracción del IC se muestra en las siguientes figuras:
Ahora haga la conexión como se muestra en la siguiente imagen:
- Pin GPS TX al PIN digital 1 de Arduino (TXD)
- Pin de tierra del GPS al PIN de GND de Arduino
- Pin de alimentación de GPS (3.3v) a PIN de 3.3v de Arduino
Después de las conexiones, conecte el cable USB a la computadora, abra su software Arduino IDE en la computadora, seleccione el puerto com y abra el monitor serial para escuchar el puerto serial y encienda el módulo Arduino y GPS.
Ahora verá los datos de GPS en la ventana del monitor serie Arduino como se muestra a continuación. A continuación se muestran dos instantáneas, la primera es cuando el GPS no está dentro del alcance y la segunda es cuando el GPS está dentro del alcance.
Datos GPS Cuando el receptor GPS está fuera de alcance:
Datos GPS cuando el receptor GPS está dentro del alcance:
En la ventana serial, puede ver algunas oraciones que comienzan con el signo $. Estas son sentencias NMEA. El módulo GPS envía los datos de posición de seguimiento en tiempo real en formato NMEA (vea la captura de pantalla anterior). El formato NMEA consta de varias oraciones, en las que a continuación se dan cuatro oraciones importantes. Puede encontrar más detalles sobre la sentencia NMEA y su formato de datos aquí.
- $ GPGGA: Datos de corrección del sistema de posicionamiento global
- $ GPGSV: satélites GPS a la vista
- $ GPGSA: GPS DOP y satélites activos
- $ GPRMC: datos de GPS / tránsito específicos mínimos recomendados
Estas cadenas contienen muchos parámetros de GPS como: hora, fecha, longitud, latitud, velocidad, no. de satélites en uso, altitud y muchas otras cosas.
Para cualquier ubicación y hora, podemos usar $ GPGGA y $ GPRMC.
Para la fecha y la hora, podemos usar la cadena $ GPRMC.
Cuando usamos el módulo GPS para rastrear cualquier ubicación, solo necesitamos coordenadas y podemos encontrar esto en la cadena $ GPGGA. Solo la cadena $ GPGGA (datos de corrección del sistema de posicionamiento global) se usa principalmente en programas y otras cadenas se ignoran. Esta cadena consta de datos fijos de la siguiente manera:
$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9,510.4, M, 43.9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, latitud, N, longitud, E, FQ, NOS, HDP, altitud, M, altura, M,, datos de suma de comprobación
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Identificador |
Descripción |
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$ GPGGA |
Datos de corrección del sistema de posicionamiento global |
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HHMMSS.SSS |
Hora en formato de horas, minutos, segundos y milisegundos. |
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Latitud |
Latitud (coordinada) |
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norte |
Dirección N = Norte, S = Sur |
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Longitud |
Longitud (coordinada) |
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mi |
Dirección E = Este, W = Oeste |
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FQ |
Corregir datos de calidad |
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NOS |
No. de satélites en uso |
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HDP |
Dilución horizontal de precisión |
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Altitud |
Altitud (metros sobre el nivel del mar) |
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METRO |
Metro |
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Altura |
Altura |
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Suma de comprobación |
Datos de suma de comprobación |
Y la cadena $ GPRMC contiene principalmente velocidad, hora, fecha y posición
$ GPRMC, 123519.000, A, 7791.0381, N, 06727.4434, E, 022.4,084.4,230394,003.1, W * 6A $ GPRMC, HHMMSS.SSS, A, latitud, N, longitud, E, velocidad, ángulo, fecha, MV, W, CMD
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Identificador |
Descripción |
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RMC |
Oración mínima recomendada C |
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HHMMSS.SSS |
Hora en formato de horas, minutos, segundos y milisegundos. |
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UN |
Estado // A = activo y V = vacío |
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Latitud |
Latitud 49 grados. 16,45 min. norte |
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norte |
Dirección N = Norte, S = Sur |
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Longitud |
Longitud (coordinada) |
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mi |
Dirección E = Este, W = Oeste |
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Velocidad |
velocidad en nudos |
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Ángulo |
Ángulo de seguimiento en grados |
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Fecha |
Sello de tiempo (fecha en UTC) |
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MV |
Variación magnética |
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W |
Dirección de variación E / W |
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CMD (* 6A) |
Datos de suma de comprobación |
En su mayoría, esta cadena se utiliza para tomar la hora, la fecha y la velocidad.