ওএলইডি ডিসপ্লে প্রজেক্টের সাথে জিপিএস মনিটরিং: ৫ টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

হ্যালো সবাই, এই দ্রুত নিবন্ধে আমি আপনার সাথে আমার প্রকল্পটি শেয়ার করব: ATGM332D GPS মডিউল SAMD21J18 মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং SSD1306 OLED 128*64 ডিসপ্লে সহ, আমি agগল অটোডেস্কে এটির জন্য একটি বিশেষ PCB তৈরি করেছি এবং এটি Atmel স্টুডিও 7.0 এবং ASF4 ব্যবহার করে প্রোগ্রাম করেছি এই প্রবন্ধে আমি আপনার সাথে এই যাত্রা এবং ফাইলগুলি ব্যবহার করব যদি আপনি এটি নিজে করতে আগ্রহী হন।

এখন যদি আপনি Arduino ব্যবহার করে আপনার MCU/ডেভেলপমেন্ট বোর্ড প্রোগ্রাম করছেন, এই প্রকল্পটি আপনার কাছে তুলনামূলকভাবে সহজ হওয়া উচিত, কিন্তু এখানে আমি Atmel/Microchip থেকে ASF4 (উন্নত সফটওয়্যার ফ্রেমওয়ার্ক 4) ব্যবহার করব যা C ভাষার উপর ভিত্তি করে এবং আপনাকে একটি ধারণা দেবে ইউএসএআরটি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস ড্রাইভার (কলব্যাক) ব্যবহার করে জিপিএস এনএমইএ বার্তাটি কীভাবে পড়বেন এবং আপনাকে একটি সাধারণ লাইব্রেরি সরবরাহ করবে যা আপনি যে কোনও মাইক্রো-কন্ট্রোলার এবং বিভিন্ন প্ল্যাটফর্মের সাথে ব্যবহার করতে পারেন কেবলমাত্র সেই উপযুক্ত ড্রাইভারটি যুক্ত করে যা আপনি ব্যবহার করছেন বার্তাটি পেতে জিপিএস (NMEA বার্তা)।

আমি এই নিবন্ধটি ভাগ করব:

1. পিসিবি ডিজাইন।
2. BOM আপনাকে PCB একত্রিত করতে হবে
3. সফ্টওয়্যার এবং কোড নিজেই দেখুন এবং হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যারের জন্য একটি পরীক্ষা।
4. অবশেষে কিন্তু এই প্রকল্পের জন্য উন্নতির কিছু বিন্দু নয়।

আপনি এই প্রকল্পের সাথে সম্পর্কিত সমস্ত উপাদান গিথুব (এখানে) পাবেন

ধাপ 1: Bগল ব্যবহার করে পিসিবি ডিজাইন

এই প্রকল্পটি মূলত ATGM332D জিপিএস মডিউল এর উপর ভিত্তি করে, সাধারণ জিপিএস ব্যবহার করার জন্য যেহেতু এটি কাজ করার জন্য শুধুমাত্র কয়েকটি প্যাসিভ উপাদান প্রয়োজন, এবং আমরা মডিউল থেকে মূল বিদ্যুৎ উৎস বন্ধ করলে সময়/তারিখ বাঁচাতে একটি ব্যাকআপ ব্যাটারি যোগ করতে পারি।

এবং সার্কিটের সমস্ত সিগন্যাল নিয়ন্ত্রণ করতে আমি ATSAMD21J18B মাইক্রোকন্ট্রোলার, TQFP64 প্যাকেজের সাথে গিয়েছিলাম কারণ এতে 128KByte প্রোগ্রাম মেমোরি স্টোরেজ এবং 32KByte ডেটা মেমরি রয়েছে (এবং আমার অনেকগুলি আমার ওয়ার্কবেঞ্চের চারপাশে রয়েছে)।

সার্কিটটি USB 5V সোর্স দ্বারা চালিত হবে, এছাড়াও USB ভার্চুয়াল COM পোর্ট (CDC USB) হিসাবে কাজ করতে পারে এবং আপনি যদি USB এর মাধ্যমে ডিভাইসের সাথে যোগাযোগ করতে চান তাহলে আপনি এর জন্য একটি কোড যোগ করতে পারেন।

ডিসপ্লের জন্য আমি এসপিআই বাসের সাথে এসএসডি 1306 0.96 'ওএলইডি ডিসপ্লে নির্বাচন করেছি, এটি ছোট কিন্তু এটি পিসিবি আকারের জন্য আমি উপযুক্ত, বোর্ডের মাত্রা 100x31 মিমি।

মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রোগ্রামিং হবে SWD প্রোগ্রামারের মাধ্যমে (আমি Atmel ICE ব্যবহার করি) এবং এটি 1.27mm 10p পিন হেডারের মাধ্যমে সংযুক্ত হবে।

এছাড়াও আমি বোর্ডের জন্য 3 ডি ভিউ পেতে ফিউশন 360 ব্যবহার করেছি এবং আপনি এর জন্য কিছু রেন্ডার করা ছবিও দেখতে পারেন।

ধাপ 2: পিসিবি সোল্ডারিং

আপনার পিসিবি দিয়ে স্টেনসিল অর্ডার করার পছন্দ আছে, স্টেনসিল ব্যবহার করে বোর্ডে সোল্ডার পেস্ট লাগানো সহজ, আমি গরম প্লেট ব্যবহার করে উপাদানগুলিকে একসঙ্গে সোল্ডার করেছিলাম, গরম বাতাস ব্যবহার করাও ঠিক আছে কিন্তু এলইডি সোল্ডার করার সময় সতর্ক থাকুন তারা তাপের জন্য খুব সংবেদনশীল।

নিচের দিকে সোল্ডারিং করা একটু সহজ কারণ এটিতে কেবল SWD পিন হেডার এবং ব্যাকআপ ব্যাটারি রয়েছে, যা আপনি সোল্ডারিং লোহা ব্যবহার করে তাদের সোল্ডার করতে পারেন।

আপনি যে কোন ইউএসবি পাওয়ার সোর্সের সাথে সার্কিট সংযোগ করার আগে, কোন শর্ট সার্কিট পরীক্ষা করুন।

আপনার জিপিএস অ্যান্টেনা সংযুক্ত করুন এবং নিশ্চিত করুন যে আপনি এটির সংযোগকারীটি সঠিকভাবে বিক্রি করেছেন, আমি বোর্ডের নিচের দিকে অ্যান্টেনা ঠিক করেছি।

ধাপ 3: সফটওয়্যার … কার্যকারিতা … ফলাফল

সফ্টওয়্যারটি 4 টি ভাগে বিভক্ত হবে:

1. USART ATGM332 GPS মডিউলের সাথে যোগাযোগ করতে।
2. OLED এর সাথে যোগাযোগ করার জন্য SPI।
3. ইউএসবি সিডিসি।
4. জিপিআইও এলইডি নিয়ন্ত্রণ করতে

প্রথমে সার্কিটে ইউএসবি সংযোগকারীকে পাওয়ারের সাথে সংযুক্ত করুন এবং তারপরে এসডব্লিউডি সংযোগকারীর সাথে ফিতা কেবলটি সংযুক্ত করুন।

গিথুব থেকে কোডটি ডাউনলোড করুন (এখানে লিঙ্ক করুন)।

জিও-লোকেশন পেতে আপনার কাছে 3 টি ভিন্ন NMEA বার্তা বিকল্প রয়েছে:

1. জিপিজিজিএ
2. জিপিআরএমসি
3. জিপিজিএলএল

আমি অবস্থান, সময় এবং তারিখ (সময় 0.0 জিএমটি) পেতে GPRMC বাক্য ব্যবহার করেছি তাই কোডে আপনি পাবেন:

GPRMC. Enable = 1;/*0 যদি এই মেসেজের প্রয়োজন না হয়*/

GPGGA. Enable = 0;/*0 এই বার্তার প্রয়োজন না হলে*/

GPGLL. Enable = 0;/*0 এই বার্তার প্রয়োজন না হলে*/

আপনি তাদের সবাইকে একসাথে সক্ষম করতে পারেন এবং একই সাথে তাদের প্রয়োজনীয় ডেটা পেতে পারেন।

একবার একটি বৈধ জিপিআরএমসি বাক্য থাকলে, জিপিআরএমসি। রেডি 1 হয়ে যাবে এবং আপনি এই বাক্যে উপলব্ধ সমস্ত ডেটা পেতে পারেন, এই বাক্যে উপলব্ধ ডেটা দেখতে এই লিঙ্কটি দেখুন।

কেবল যদি ফিক্স 'এ' হয় তার মানে লোকেশন পাওয়া যায়, যদি ফিক্স 'ভি' হয় তার মানে লোকেশন পাওয়া যায় না।

লক্ষ্য করুন যে ATSAMD21 এর অভ্যন্তরীণ RTC আছে, কিন্তু এখানে আমি এটি ব্যবহার করি না এবং পরিবর্তে আমি সরাসরি GPS থেকে সময় এবং তারিখ ব্যবহার করি, তাই যদি আপনি CR1220 ব্যাকআপ ব্যাটারি ব্যবহার করতে না চান, তাহলে একবার ইউএসবি পাওয়ার সোর্স সংযোগ বিচ্ছিন্ন করলে আপনি করবেন সময়/তারিখ হারান এবং পরের বার যখন আপনি সার্কিটে বিদ্যুৎ দেন তখন ডিসপ্লেতে সময়/তারিখ এলাকা খালি থাকবে যতক্ষণ না জিপিএসের বৈধ সময়/তারিখের মান থাকে।

ডিসপ্লেটি আপনাকে জিপিএসের বর্তমান অবস্থা দেখাবে এবং জিও-লোকেশন দেখালে এটি পাওয়া যাবে, তবে বোর্ডে 3 টি এলইডি রয়েছে:

1. সবুজ LED PA06 এর সাথে সংযুক্ত, এবং যদি বৈধ জিও-লোকেশন মান থাকে তবে ঝলক দেবে।
2. কমলা LED PA07 এর সাথে সংযুক্ত এবং কোন বৈধ জিও-লোকেশন না থাকলে সেকেন্ডে একবার জ্বলজ্বল করবে।
3. লাল LED এটি GPS মডিউলের PPS পিনের সাথে সংযুক্ত এবং লোকেশন সম্পর্কিত বৈধ সংকেত থাকলেই জ্বলজ্বল করবে।

ফলাফল

সার্কিটটি আমার সাথে খুব ভালভাবে কাজ করেছে, জিপিএস থেকে জিও-লোকেশন পান 20-30 সেকেন্ড বাইরের আকাশে পরিষ্কার দৃষ্টিতে এবং বিল্ডিংগুলির মধ্যে এমনকি কোন সমস্যা ছাড়াই বোর্ডের নিচের দিকে অ্যান্টেনাও।

ধাপ 4: 3D প্রিন্টেড কেস … সাজান

আমি এই সার্কিটের জন্য একটি সাধারণ কেস (আরো সুনির্দিষ্ট ধারক) প্রস্তুত করেছি কিন্তু কোভিড -১ epide মহামারী এবং আমি এই মুহূর্তে যে লকডাউনের কারণে আছি, আমি আমার d ডি প্রিন্টারে এটি প্রিন্ট করতে পারিনি, তাই আমি এই বিভাগটি stl দিয়ে আপডেট করব ফাইল এবং ধারক জন্য একটি ফটো একবার এটি উপলব্ধ।

ধাপ 5: উন্নতি করার বিষয়গুলি …

1. SWD সংযোগকারীকে উপরের দিকে সরানো হচ্ছে কারণ এটি আপনার প্রোগ্রামারের সাথে সংযুক্ত করা সহজ।
2. লিথিয়াম ব্যাটারি থেকে সার্কিটকে পাওয়ার করে, আমি এটি একটি জাম্পার সোল্ডার করে করেছি এবং এটি ঠিক কাজ করেছে, মনে রাখবেন যে লিনিয়ার (LDO) রেগুলেটরের V ড্রপ ভোল্টেজ আছে যদি (Vbat - Vout) Vdrop সীমার চেয়ে কম হয় সার্কিট কাজ নাও করতে পারে সঠিকভাবে।
3. একটি ব্যবহারকারী বোতামটি একটু বড় করা যাতে এটি টিপতে সহজ হয়।
4. ইউএসবি সিডিসি কোড যোগ করা যাতে আপনি ম্যাক/পিসি/লিনাক্সের জন্য একটি বিশেষ প্রোগ্রাম যোগাযোগ/ডিজাইন করতে পারেন।
5. জিপিএস অ্যান্টেনার জন্য, আমি এই প্রকল্পের জন্য অ্যাক্টিভ অ্যান্টেনা ব্যবহার করেছি, একটি প্যাসিভ অ্যান্টেনা ব্যবহার করা সম্ভব, AT2659 এর মতো লো নয়েজ অপ-এএমপি যোগ করে
6. OLED 0.96 'SSD1306 এর জন্য, মাইক্রোচিপ থেকে সরকারী লাইব্রেরি মূলত 128*32 ডিসপ্লের জন্য, 128*64 এর সাথে কাজ করার জন্য কোড সংশোধন করতে আপনাকে ssd1306.c এ গিয়ে কোড পরিবর্তন করতে হবে (ছবিটি দেখুন)।