GPS adatgyűjtő és iránytű
A készülék alapjául egy hibás Amstrad gp1000-ből kitermelt műholdvévó szolgál.
Ugyancsak ebből való egy 1500mAh-ás Li-polimér akkumlátor, az ezekhez tartozó foglalatok és még néhány passzív alkatrész is.
A mellékelt képen látható az említett vevő modul antennával együtt.
3.3 voltos feszültségről üzemel, NMEA V2. 2, 9600, 8, N, 1 protokol szerint másodpercenként küldözgeti az adatokat.
Szinte teljes mértékben újrahasznosított alkatrészekből lett megépítve. Ez alól kivételt képeznek a nyomógombok és a két táp IC, a Maxim gyártmányú MAX1811 töltő és a Linear Technology LTC3440 DC/DC konverterje.
Az utóbbi állítja elő a készülék számára a 3.5 voltos feszültséget, amit a nagyobb fogyasztású SD kártya és műholdvevő részére a mikrovezérlő egy tranzisztoron keresztül külön kapcsol.
A mikrovezérlő felprogramozására szolgáló áramkör az én esetemben kizárólag 5 voltos jelszintekkel üzemel, ezért szükség volt egy jumper beiktatására, ami a programozás idejére megvédi az áramkör többi részét.
A műholdvevő backup elemje egy schottky diódára lett lecserélve, amin keresztül kikapcsolt állapotban is megkapja a tápfeszültséget. Így a memóriatartalom nem vész el.
A mikrovezérlő az AN0 analog bemeneten méri az akku feszültséget normál üzemmódban és töltés közben is.
A töltő IC charge lábát használtam fel a töltés kezdete és leállása észlelésére.
Kikapcsolt állapotban az áramfelvétel 1.5mA körüli, míg működés közben olyan 60-70mA.
Első nekifutásra sikerült beforrasztani a 0.5mm! lábtávolságú LTC3440 IC-t.
Ehhez azonban egy kis trükköt alkalmaztam, ugyanis forrasztásgátló fólia és megfelelő pákahegy hiányában biztos nem sikerült volna. Kitakartam papír ragasztószalaggal a szomszédos lábakat.
A táprész beforrasztása és tesztelése után jöhetett az áramkör többi részének a megépítése.
A doboz egy már nem működő digitális multimétertől származik.
A műholdvevő antennájának és a kijelzőnek a felfogására igen hasznosnak bizonyult a melegragasztó.
A szoftver megírásához MikroPascal 4.6-ot használtam.
A felső gomb több mint két másodperces lenyomásával kapcsolható be a készülék. Rögtön rá is néz az akku feszültségre, és ha az kevesebb mint 3V, kikapcsol.
Minden indítás alkalmával a képernyő alsó sorában az akkufeszültség egytízedes pontossággal kiírásra kerül.
A mikrovezérlő ezután áram alá helyezi a GPS vevőt és az SD kártyát, majd ellenőrzi, hogy az helyes FAT16 típusú fájlrendszert tartalmazzon. Ennek hiányában kikapcsolja az adatrögzítést. (menüből a későbbiekben bármikor formatálható a kártya)
A magasszintű megszakítási rutin felelős a bejövő NMEA adatok tárolásáért. A GPGGA és a GPRMC sorok egy-egy tömbbe kerülnek elmentve. Mindezt egy állapotgép végzi.
Az adatok memóriakártyába való írása a főciklusban hajtódik végre. Ehhez viszont néhány feltételnek teljesülnie kell: a log funkció legyen bekapcsolva, a magasszintű megszakításnak jeleznie kell, hogy megfelelő minőségű a vett jel, (fix) és a készülék mozgásban van. Álló helyzetben ugyanis feleslegesen töltené a memóriát. Minden bekapcsoláskor létrehoz egy 6.5MB-os állományt, ami körülbelül 10 órányi adat tárolására elegendő. A MikroPascal lehetővé teszi a kártya szektoronkénti írását. Én ezt választottam a fölényes sebessége miatt. Az állományok a létrehozás pillanatában az aktuális dátum és óra alapján vannak elnevezve. nnhhééóó.txt (nn=nap, hh=hónap, éé=év, óó=óra)
A kijelző öt sorból áll. Az első sor a műholdak számát, jó minőségű műholdkapcsolat meglétét, SD kártyába mentés ki/be kapcsolt állapotát és az akku töltöttségi szintjét mutatja. Minden kártyába írást, az akku szimbólum mellett egy felvillanó "+" jel nyugtáz.
A mikrovezérlő folyamatosan figyeli az akkufeszültséget, és ha az 3.17V alá csökken, akkor ötpercenként csippanással figyelmeztet. Mindezalatt a jobb felső sarokban lévő akkuszimbólum villogni fog.
Az alsó sorban az óra és a dátum látható.
A megjelenítéshez a GPSVisualizer nevű weboldalt használom. Sok hasznos funkcióval szolgál, mint például az útvonal kiszínezése akár sebbesség, magasság netán távolság, vagy műholdak száma alapján is.
Íme néhány kép, melyeket a városban sétálva rögzített adatok alapján készítettem.
A baloldali kép szintkülönbség, míg a jobboldali távolság alapján lett kiszínezve.
Második és harmadik sor a koordinátákat, negyedik a sebességet és a magasságot mutatja.
Bármely gomb rövid lenyomásával előhozható az iránytű. Az alsó sor az irányt mutatja fokokban.
A felső gomb 1.5 másodpercnél tovább tartó lenyomásával a menübe lehet belépni. Itt többek között állítható a kijelző kontrasztja, formatálható a memóriakártya, és ki-be kapcsolható az adatok rögzítése. 15 másodperc után automatikusan kilép a menüből, viszont megjegyzi az utolsó menüpontot. A szoftver nagyon sok apró részletet, érdekességet rejt még magában, amire itt nem térek ki, viszont a lap alján megtalálható és letölthető.
A készüléket általában kabátzsebben hordom, és annak ellenére, hogy függőlegesen áll az antenna, hibátlanul működik. Kisebb zavarok felléphetnek azonban magas épületek mellett vagy erdőben. Ez a visszavert hullámoknak tudható be.
Az oldalon található anyag bármely része szabadon másolható, csupán kérem az eredetét és a nevemet feltüntetni.
