GPS pomocí L80: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Zkusíme se zúčastnit soutěže o senzory.

Dobře, tak to je hrozný obrázek. Ale já jsem LENIVÝ starý geek (L. O. G.). V ruce držím tablet, ale to je jen proto, abych mohl pořídit snímek (na dálku). O čem to je, je v kapse na mé vestě, která obsahuje GPS připojenou k anténě na mém rameni.

Určitě říkáte, smartphony mají GPS, ale jaká je v tom výzva pro GEEK. S mým zatím mohu zaznamenat svou procházku se svým psem a vykreslit ji v aplikaci Google Earth Pro.

Právě jsem dokončil jiný projekt GPS:

www.instructables.com/id/Old-Man-and-the-Arduino-GPS/

K tomu jsem použil MTK3339 GPS jako Adafruit Ultimate, někdy nazývaný PA6H nebo LadyBird1. Udělal jsem nějaké vyhledávání na internetu a našel jsem modul GPS L80 za mnohem levnější než PA6H. Nyní zřejmě také používá MTK3339, ale v jiném balíčku. Zjevně je vyroben společností Quectel. Teď nemám tušení, jestli je to klon nebo licencovaná verze, nebo má v sobě čip MTK3339 nebo co, ale pár jsem si objednal z Aliexpress. Kromě ceny se mi líbilo i to, že spojení byla na 0,1 “rozteči, což znamená, že je pro tohoto STARÉHO muže mnohem snazší pájet.

Zdá se, že Quectel má lepší webové stránky, než jaké jsem našel pro ostatní LadyBird1 MTK3339:

www.quectel.com/product/l80.htm

Krok 1: Testování

Bylo by hezké mít možnost testovat L80 (viz obrázky), aniž byste jej museli pájet na desku plošných spojů. Piny konektorů na L80 jsou 0,1”, ale jsou docela malé pro běžné záhlaví. Náhodou jsem měl nějaké obrobené kolíkové hlavičky, které by docela dobře seděly. Viz obrázek.

Tak jsem je připájel. Viz obrázek.

Obráběné záhlaví kolíků: Jsou opracovány tak, aby lépe přiléhaly a měly větší kontaktní plochu. Budou fungovat ve standardních breadboardech a běžných záhlavích, ale nejsou příliš bezpečné. Doporučuji používat samčí obráběné záhlaví pouze s obrobenými hlavičkami nebo jen pájené.

Dobrá věc na L80 s piny je, že ji lze přesunout z desky na desku plošných spojů a snadno ji vyměnit.

TIP: Takže levné obráběné záhlaví, které jsem koupil, měly tendenci se roztavit, když jsem je připájel dovnitř. Zdálo se však, že fungují dobře.

Dobře, tak jsem to přidal na prkno spolu s mým Adafruit Feather M4 Express a otestoval to. V zásadě fungoval stejně jako můj PA6H GPS.

Myslím, že je malý rozdíl v tom, jak se ho ptáte na stav antény a odezvu, ale to je vše, co jsem našel. Stav antény je, zda je externí aktivní anténa připojena či nikoli, nebo zda je konektor antény zkratovaný.

Krok 2: L80 PCB

Chtěl jsem tedy vyrobit desku plošných spojů s L80, aby fungovala s mým Arduino Feather M4 Express.

Požadavky:

Jednostranná DPS

karta microSD

Vypínač

Kontrolka stavu antény

Baterie pro L80

Dvě připojení antény

Jeden u.fl

Jeden MCX (protože jsem měl omylem anténu s MCX)

Dobře, navrhl jsem desku plošných spojů a vyrobil ji pomocí své metody přenosu toneru:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB-How-To/

Pájel jsem to a snažil se, aby to fungovalo. Nejprve jsem měl potíže s propojkami, protože některé z nich byly pod adaptérem micro SD a praskly, pak jsem měl problémy s napájením a L80 by nefungoval s externí anténou.

Externí anténa by na mé desce plošných spojů nefungovala, ale fungovala na prkénku. (Mít L80 s piny usnadnilo pohyb tam a zpět) To mě velmi frustrovalo. Nakonec jsem o tom přemýšlel a jediným rozdílem bylo, že jsem měl na stavovém pinu antény odpor a LED. Pokud jsem LED odstranil, fungovalo to dobře.

Dokumentace nebyla jasná a neexistovala žádná ukázková schémata. Předpokládám, že ke svému fungování bude možná potřebovat vyrovnávací paměť mosFET.

Opožděný TIP: Je -li to možné, obložte celý obvod před výrobou desky plošných spojů. Když jsem byl mladší, vždycky jsem to dělal, ale tentokrát jsem udělal příliš mnoho domněnek.

Nakonec jsem od toho upustil a udělal další verzi.

Verze 2:

Rozhodl jsem se, že nebudu mít LED diodu stavu antény.

Rozhodl jsem se, že nebudu mít vypínač, protože by to ovlivnilo M4 a nevím, jak by to fungovalo se zálohováním baterie.

Rozhodl jsem se nevkládat pod kartu microSD žádné propojky.

Protože byl L80 na kolících záhlaví, vložil jsem mezi záhlaví L80 pár kondenzátorů.

Takže používám Eagle Cadsoft k vytváření schémat a rozvržení DPS.

Schéma je připojeno spolu se soubory CadSoft plus v Eagle.zip

Jeden komentář ke schématu: D1 je dioda, ale v Eagle jsem použil odporové zařízení, protože jsem mohl dostat menší balíček.

Protože vyrábím pouze jednostranné desky plošných spojů, v tomto jsou měděné (stopy) nahoře, modré stopy ve spodní části jsou drátěné omotávky.

Našel jsem část knihovny Eagle pro L80, ale musel jsem udělat variantu, abych mohl místo hlaviček SMD použít záhlaví.

Do souboru Eagle.zip jsem vložil několik tipů, jak vyrábím desky plošných spojů.

UŽIVATELÉ EAGLE:

Součástí je soubor dru pro použití s Eagle. Protože jsem STARÝ a nevidím také detailní záběry, snažím se, aby moje desky plošných spojů měly širší stopy a spoustu vůle mezi nimi. Zde používám soubor MTS.dru. V souboru dru je spousta věcí, kterým nerozumím (STARÉ), ale tady je několik poznámek, které jsem udělal:

DIY desky

Měl by být schopen používat MTS.dru

Odbavení

Wire to Wire 24 mil

Drát na podložku 16 mil

Drát přes 24 mil

Velikost

Minimální šířka 16 mil

Střední vrták 12 mil.

Směrovací vodiče Šířka 0,016 Vrták: 0,03149

Někdy je potřeba snížit Clearance

Drát na podložku 12 mil

Spouštění tras mezi kolíky záhlaví

Poté jsem nastavil zpět na 16 mil

Chcete -li spustit polygon GND

To způsobí chyby vůle, ale mělo by to umožnit větší vůli pro zemi

letadlo a stále pracovat.

Jakmile to začalo fungovat, použil jsem na spodní část čiré lepidlo Gorilla Glue, aby (doufejme) zabránilo vytažení propojovacích vodičů a aby držák baterie zůstal na svém místě. Viz obrázek

Krok 3: Testování v terénu

Tak jsem sestavil a otestoval PCB, všechno fungovalo a mohl jsem použít stejný náčrt jako v mém druhém.

Antény GPS zřejmě fungují nejlépe, když směřují nahoru.

Na vestu jsem si přišil váček a na rameno jsem dal suchý zip. Viz obrázek

Na anténu nalepil suchý zip

Vložte GPS do pouzdra a přilepenou anténu na mé rameno. Připraveni na procházku.

Dobře, funguje to docela dobře. Zde jsou některé problémy:

Za prvé, kabel antény na obrázku je příliš dlouhý. Mám jinou anténu, ale zatím ne správný konektor.

Za druhé, pokoušel jsem se zajistit u.fl anténní kabel k desce plošných spojů. Tyto kabely jsou tuhé a konektor je malý. Rozbil jsem u.fl konektor. Zkusí to vyměnit.

Za třetí, na trati, kterou jsem zaznamenal a zakreslil do Google Earth, je trať mimo místo, kde jsem vlastně byl. Může to být způsobeno tím, že věci z almanachu GPS nebyly úplné. Také může být špatný L80. Každopádně mám druhou L80, ale čekám na další obrobené kolíky, abych to mohl vyzkoušet.