GPS Hakkında ve Microchip PIC Serisi ile Örnekler – Elektronik Devreler Projeler
19.10.2008 tarihin de yayımlanan 02.05.2017 tarihin de güncellenen GPS Hakkında ve Microchip PIC Serisi ile Örnekler ile 2480 yazısı bulunuyor. Bilgileri, diğer yazıları için bakınız; gevv Sponsorlu Bağlantılar
PIC16F84 NMEA formatı ile Gps kullanımı (picbasicpro)
GPS üzerinden bilgi almak için örnek bir uygulama devrede iki adet pic16f84 kullanılmış isis simülasyon ve kaynak .bas .asm .hex kodları var Emeği geçen kişilere Teşekkürler
PIC18F452 GPS Grafik LCD uygulaması
Devrenin şu an ki çalışması, kullandığım GPS modülü NMEA 0183 protokollünü kullanmakta ve bu protokol çıktısının içerisinden $GPRMC ile başlayanları alıp bilgisayar ortamında gösterilmekte tabii bu esnada grafik lcd sadece GPS den bağımsız demo yapmakta.Tabii bu program daha da geliştirlebilir, $GPRMC çıktısını çözüp Grafik LCD de bilgisayardan bağımsız göstermek gibi,$GPRMC nin açılmış hali aşağıdaki gibi
– Pozisyon: 40.00.00 Kuzey, 29.00.00 Doğu
– Hız : 10 MPH
– Rakım: 100 Feet
– Yön : 245 Derece
– Saat 22:23:00 UTC (Atom saati)
– Tarih: 09.11.2006
Derleyici olarak MCC18 kullandım.
PIC18F452 ile gps uygulaması glcd kullanılmış kaynak C kodları isis simülasyon dosyaları var Emeği geçen kişilere Teşekkürler
GPS Hakkında (proje dosyaları yoktur) Emeği geçen kişilere Teşekkürler
GPS ile yere bağlı, belirli bir menzil dâhilinde çalışan radyo navigasyon sistemleri ile navigasyon yapma kısıtlılığı ortadan kalkmıştır. Dünya çapında kapsam alanına sahip olan ve uyduya dayalı çalışan bu sistemle uçaklara en elverişli uçuş yörüngelerini kullanma olanağı ve buna bağlı olarak da yakıt ve zaman tasarrufu sağlama olanağı sunulmuştur.
Günümüzde, GPS Türkiye ve Avrupa’da ikincil (yardımcı) navigasyon sistemi olarak kullanılıyor olmasına rağmen; geleceğin hava navigasyon sistemleri uyduya dayalı çalışan navigasyon sistemleri olacaktır.
GPS sistemi milimetreden metre hassasiyete birçok seviyede sonuç üretebilecek kapasitede bir sistemdir.
El tipi alıcılar ile ilave bir düzeltme olmaksızın elde edilebilecek sonuç şu an ±15 metredir fakat 1 Mayıs 2000 tarihinde kaldırılmış olan ve Selective Availability olarak adlandırılan kasti yanıltma sinyalleri ±100 metreye varan sapmalar ile sonuç elde edilmekteydi. Uydu bazlı olarak yapılan yayınlar yeni nesil GPS alıcıları ile direk alınabilmekte ve böylelikle ±3 metreye varan hassasiyette pozisyon elde edilebilmektedir.
Uydu bazlı yayınların genel ismi SBAS (Satellite Based Augmenting System) dir. SBAS’a örnek olarak Amerika için WAAS, Avrupa için EGNOS ve Japonya için MSAS verilebilir. Bu uydular sabit yörüngeli uydulardır ve yine yayın erişimi için ilave bir ücret talep edilmemektedir. Ülkemiz iki uydunun kapsama alanındadır.
GPS alıcısı ürettiği konum, hız, doğrultu gibi bilgileri hem kendi ekranında kullanır hem de seri (RS232 veya RS422) port vasıtası ile harici sensörlerin kullanımına açar. Üretilen bilgi NMEA 0183 olarak anılan formattadır ve ihtiyaca göre kullanılabilen farklı yapıda cümleciklerden oluşur.
GPS kullanıcı hızının üç boyutlu olarak belirlenebilmesini olanaklı kılmaktadır. Bu amaçla birkaç yöntem kullanılmakla birlikte, modern GPS alıcılarında hız ölçümleri, taşıyıcı faz ölçümlerinin işlenmesi ile yapılmaktadır.
Böylece uydudan alınan sinyalin kullanıcıya göre Doppler kayması hesaplanmaktadır. GPS ile birlikte, pilota hassas konum bilgisi ve hız ölçümleri verebilen, herhangi bir boşluk alan olmaksızın bütün coğrafi alanlarda hizmet sunan bir sistem geliştirilmiştir.
GPS alıcısı iki boyutlu konumlama (enlem, boylam) ve araç yer değiştirmesini hesabı için en az üç uyduya kilitlenmelidir. Dört ve daha fazla uydun gozlenmesiyle alıcıyla üç boyutlu konumlama (enlem boylam yükseklik) elde edilebilir. GPS alıcısı pasif yapıda olduğundan yani havada bulunan sinyali işlediğinden (FM radyosu gibi) uydulara veya başka her hangi bir yere sinyal göndermez.
PPS de yatay düzleminde 22m (2drms,%95) ve düşeyde 27,7m (%95)’lik bir doğruluk değeri belirlenmiştir. Bu değerler bir noktada yapılan tüm yer bulumların %95’inin o noktayı merkez alan 2drms yarıçaplı dairenin belirlediği alanın içinde olacağını göstermektedir. PPS’in sağladığı zaman transfer doğruluğu 200nsn (%95) ve hız ölçüm doğruluğu da 0,2m/sn dir.
Yüksek doğruluk olarak saptanmıştır.
Uzay bölümünün genel özellikleri aşağıdaki şekilde sıralanabilir; Uydular yeryüzünden yaklaşık 20200 km (yer merkezinden 26500 km) uzaklıkta olup 11 saat 58 dakikada bir tam devir yaparlar.
Yeryüzünde herhangi bir yer ve zamanda gözlenebilecek en az uydu sayısı 4 tür ve her bir uydu yaklaşık 5 saat ufuk hattı üzerinde kalır. Türkiye bölgesinde enleme göre değişmekle birlikte gözlenebilen en çok uydu sayısı 10’dur.
Kontrol Bölümü Kontrol Bölümü Uzay Dağılımı
Kullanıcı Bölümü Kullanıcı bölümü üç kısımdan oluşur. Anten, alıcı/işlemci (Receiver/Processor), Kontrol ve display ünitesi (CDU). Kullanıcı bölümü, değişik firmalar tarafından üretilir ve elde edilen sinyallerden, yer, hız, zaman bilgilerini çıkarmada kullanılır.
Askeri Kullanım Alanları Kara, deniz ve hava araçlarının navigasyonu
GPS Uydu Sinyalinin Özellikleri
GPS sistemi kısa dalga boylu (yüksek freakanslı) radyo dalgaları kullanmaktadır. Uydulardan yararlanılarak yapılan GPS ölçmelerinde, elektromanyetik dalgalar kullanılarak uydulardan kullanıcılara veri akışı sağlanmaktadır. Her GPS uydusu konum belirleme amaçlı olarak iki temel frekansa sahip olup bunlar Ll ve L2’ dir. Ll ve L2 frekansları 10.23 MHz olan temel frekansın 154 ve 120 tam katlan alınarak elde edilmiş olup, Ll frekansı 1575.42 MHz dalga boyu 19cm ve L2 frekansı 1227.60 MHz’ dalga boyu 24 cm dir. Uydular bu sinyallerle faz ve kod ölçüleri ile kendi konum bilgilerini (efemeris) yayınlar.
Ll ve L2 taşıyıcı frekansları, uydu saat düzeltmeleri, yörünge parametreleri gibi bilgilerin yeryüzündeki alıcıya ulaştırılabilmesi amacıyla kodlarla ve Navigasyon Mesajı verileri ile modüle edilmiştir. Bu modülasyon işleminde her bir uyduya tek anlamlı PRN (Pseudo Randorn Noise) uydu kod numarası verilmiştir. Tüm uydular aynı taşıyıcı frekansta veri yayını yapmasına karşın, uydu sinyalleri PRN kod modülasyonu tekniği nedeniyle birbiri ile karışmamaktadır. Her uydunun PRN kodu diğerlerinden bağımsız ve tek anlamlı olduğundan uydu sinyalleri birbirinden CDMA tekniği ile ayırt edilebilmektedir.
Ll taşıyıcı frekansı üzerine iki PRN kodu ve Navigasyon Mesaj verileri modüle edilmiştir. Ll taşıyıcı frekansı üzerinde C/A kod (Coarse/Acquisition), P-kod (Precise/Protected Code) ve Navigasyon Mesajı bilgileri; L2 taşıyıcısı üzerinde ise P kod ve Navigasyon Mesajı bilgileri bulunmaktadır.
GPS Uydu Sinyali
GPS Sinyal Modülasyonu
GPS ve Ölçme Hataları GPS sistemi bugüne kadar geliştirilmiş en yüksek doğruluklu küresel bir konum belirleme ve navigasyon sistemi olmasına karşın, tüm diğer sistemlerde olduğu gibi, bazı zayıf tarafları vardır. Başka bir deyişle, GPS ölçülerinden elde edilen sonuçları da etkileyen bazı raslantısal ve sistematik sapmalar söz konusudur. Bunlar:
İnsan Hataları Seçimli Doğruluk Erişimi (SA) : SA etkisi uygulanmadığı durumlarda SPS ile elde edilen konum doğruluğu yaklaşık 20 metre iken, SA uygulandığı durumlarda 2 boyutta doğruluk yaklaşık 100 metre (%95 olasılıkla), 3 boyutta ise yaklaşık 156 metredir. (%95 olasılıkla). SA etkisi iki farklı şekilde uygulanmıştır. Birincisinde uydu Navigasyon Mesajında yayınlanan yörünge bilgileri ile oynanmakta (e – epsilon tekniği), ikincisinde uydu saati frekansı ile oynanmaktadır (S tekniği, clock dithering).
EMI (Electomagnetic Inteferance) :Alıcıya ulaşan sinyalin kasıtlı olarak başka bir ortamdan daha güçlü yapılan sinyal yayınımı ile mevcut GPS sinyalinin karıştırılması ile oluşturulan hatadır.
Uydu Geometrisi Uyduların birbirlerine ve yeryüzündeki alıcıya göre olan konumlarının, alıcı anteni koordinatlarının belirlenmesindeki hatalara katkısı duyarlılık kaybı (DOP) faktörleri ile ifade edilmektedir. Genel olarak yüksek DOP değeri uydu geometrisinin doğru konum belirleme için uygun olmadığını (uyduların birbirine çok yakın olduğunu), düşük DOP değeri ise uydu dağılımının çok iyi olduğunu ifade etmektedir.
Alıcı Hataları Alıcı anteni faz merkezi GPS sinyallerinin antene ulaştığı nokta olup bu nokta genellikle geometrik faz merkezinden farklıdır. İdeal olarak GPS anteninin faz merkezi, antene ulaşan sinyalin geliş doğrultusundan bağımsız olması gerekir. Ancak, uygulamada, uydu sinyalinin azimut ve yükseklik açısına bağlı olarak antenlerin faz merkezlerinde küçük değişimler gözlenmektedir.
Konum Belirleme Bir aracın gerçek kuzey (true north) denilen, bilim çevrelerince kabul edilmiş olan referans yöne doğru yaptığı mesafeye paralel (latitude, x- ekseni), kuzey ile 90° yaptığı mesafeye meridyen (longitude, y- ekseni) adı verilir. Aracın düşeye doğru yaptığı mesafe ise z- ekseni veya yükseklik (altitude) olarak adlandırılır
Paralel – Meridyen Eksenleri
Kullanıcı ünitedeki GPS alıcısının, iki GPS uydusunun yayınım alanı arasında olduğu durumda, eğer GPS alıcısı, uydular ile arasındaki mesafeyi bilirse, uyduların bilinen pozisyonlarını kullanarak kendi pozisyonunu bulabilir.
Uyduya göre mesafe radyo sinyallerinin uydudan bize nekadar sürede ulaştığınının hesaplanmasıyla saptanır. Uydu ve alıcının saatleri senkronize olduğu varsayılır. Eğer bir hata varsa bunun kaynağı % 95 donanım, ortam ve atmosferdir. Kasıtlı sinyal bozulması seçici uygunluğu ve karşıt yansıtma sinyaliyle olabilir.
GPS, kullanıcı hızının üç boyutlu olarak belirlenebilmesini olanaklı kılmaktadır. Bu amaçla birkaç yöntem kullanılmakla birlikte, modern GPS alıcılarında hız ölçümleri, taşıyıcı faz ölçümlerinin işlenmesi ile yapılmaktadır. Böylece uydudan alınan sinyalin kullanıcıya göre Doppler kayması hesaplanmaktadır. GPS, kullanıcı hızının üç boyutlu olarak belirlenebilmesini olanaklı kılmaktadır. Bu amaçla birkaç yöntem kullanılmaktadır. Bazı almaçlarda hız, kullanıcı konumunun yaklaşık bir türevi alınarak saptanmaktadır.
GPS Üzerine Gelişmeler
Geniş Alan İyileştirme Sistemi (WAAS)
WAAS, GPS uydu sinyalleri ve yerdeki ağ sayesinde; yol safhasından itibaren hassas yaklaşmaya kadar hava navigasyonunu olanaklı kılacak bir sistemdir. Uçakların uygun GPS sistemleriyle donatılması ve yapılması planlanan GPS destekli sistemlerin geliştirilmesiyle birlikte, 21. Yüzyılda GPS ile hassas yaklaşmaları gerçekleştirecek düzeye gelinecektir.
Planlar, öncelikle Kategori I ILS yaklaşmalarında GPS kullanımını sağlamak üzere yapılmaktadır. WAAS şimdilik sadece ABD’de geliştiriliyor olmasına karşın dünya geneline yayılarak geliştirilmesi planlanmaktadır.
Federal Aviation Administration (FAA), WAAS için 23 tane yer referans istasyonu kurmayı ve 68 günümüzdeki programın gerçekleştirilmesi durumunda WAAS‘in yakın gelecekte devreye girmesini planlamaktadır. Kurulması planlanan yer istasyon ağıyla her GPS uydusunun konumu izlenecek, GPS bilgisindeki hataların düzeltmeleri, yayın düzeltmeleri ve doğruluk mesajları daha doğru ve güvenilir şekilde yayınlanacaktır. WAAS’ın temel amacı, GPS uydu konum bilgilerindeki hataları en aza indirmektir.
Sabit Duran Uydular Ve Kapsama Alanları
Yerel Alan İyileştirme Sistemi (LAAS)
Local Area Augmentation System (LAAS), WAAS’e göre daha az kaplama alanı olmasına rağmen daha yüksek doğrulukta bilgiler elde etmeyi sağlayacaktır. FAA’nın yerel alan (local area) programı LAAS olarak adlandırılmaktadır. Yerel alan kaplama alanı, terminal alan operasyonları için yeterlidir. WAAS ve LAAS‘ın amacı ABD’de ve diğer ülkelerde bu sistemlerin oluşturulmasıyla birlikte tüm dünya düzeyinde navigasyon servisi vermek ve hassas yaklaşmanın bu iki sistemle gerçekleştirilmesini sağlamaktır. WAAS ve LAAS’ın tamamlanması, günümüzde kullanılan yere bağlı radyo navigasyon sistemlerinin yerini alması anlamına gelecektir.
Halen kullanımda olan yere bağlı navigasyon sistemleri, dünya çapında servis sağlamalarına karşın kısıtlı kaplama alanı, kısıtlı doğruluk dereceleri ve yüksek maliyetleriyle yeterli performansı saylayamamaktadırlar. Sadece LAAS bir havaalanında birden fazla piste servis sağlayabilir.
ABD’de Institude of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) tarafından sponsorluğu yapılan Position Location and Navigation Sempozyumunda FAA’nın LAAS hakkındaki son raporuna göre:
• DGPS düzeltme sinyalleri, şu anda VOR için kullanılan 108–118 MHz frekans bandında saniyede iki kez olmak üzere yayınlanacak,
• GPS sinyallerinin yerden ya da yakındaki binalarda yansımasının yol açabileceği hataları en az düzeye indirmek için dual anten kullanılacak. Bunlardan biri yansımalardan dolayı oluşan düşük seviyedeki sinyalleri alırken, diğeri uçaklardan gelen sinyalleri alacak,
• Bir havaalanında bir tek LAAS kullanıldığından bunda oluşacak bir arıza durumunda uçaklar başka bir havaalanına yönelmek durumunda kalacaklardır. Bunu önlemek için LAAS yedekli olarak yapılacaktır.
NMEA 0183 Protokolü
GPS uygu sinyalleri alan GPS alıcısı gerekli işlemleri yaparak elde edilen verileri TTL veya RS232 seviyesinde seri iletişimle iletirler. Burada önemli olan hangi formatta yayınlandığıdır. NMEA (National Marine Electronics Association) protkolü çerçesinde konum değişikliklerinde hata olmadan nmea 0183 formatında yollanmaktadır. Nmea protokolü çeşitli amaçlarla kullanılabilir haldedir. Bunlardan bir kaçı şu şekildedir
– GNSS (Global Navigation Satellite System),
– Loran (radyo sinyalleri ile gemi ve uçağın yer tespiti)
Nmea 4800 baud hızda 8bit- ASCII karakter iletmektedir. Lojik 0 başlama biti ile başlamakta, lojik 1 seviyesinde 8 bilgi biti ile ve sonlandırma bitiyle son bulmaktadır. Pariyt biti kullanılmamaktadır
Her bir cümlecik $GPDTS, Inf 1,Inf 2, Inf 3,Inf 4,Inf 5,Inf 6,Inf n*CS şeklinde gelmektedir. Mesaj ID si değiştikçe gelen bilgilerimiz farklılaşacaktır.
Nmea ID Anlamları
GGA – Global Posistioning System Fixed Data Protokolden bize ulaşan cümle ID si GGA olduğunda;
$GPGGA,141159.970,3756.5470,N,03230.4809,E,1,07,01.8,1055.9,M,36.3,M,,*5D Şeklindeki bilgi vasıtasıyla zaman, enlem, boylam ve yükseklik değerlerimizi almamız sağlanır. Kullanılan uydu sayısı da bu cümlede belirtilir.
GLL – Geografic Position
Protokolden bize ulaşan cümle ID si GGL olduğunda; $GPGLL, 3723.2475,N,12158.3416,W,161229.487,A*2C Şekildeki bilgi vasıtasıyla enlem boylam yarı küre bilgisi, zaman bilgisi değerlerine ulaşılabilmektedir.
GSV GNSS Satellites İn Viev
Protokolden bize ulaşan cümle ID si GSV olduğunda;
Şekildeki bilgi vasıtasıyla haberleşme sağlanan uydu ID ve sayıları hakkında bilgi edinilebilmektedir. Bu protokolde birden fazla cümlecik gelebilmektedir. Bunun sebebi, haberleşilen uydular fazla olduğu zaman cümle içersinde ana 3 uydu haberleşmesi gösterilebildiğinden fazla cümle ile bilgilerin aktarılmasıdır.
RMC – reccommended minimum specific GNSS Data
Protokolden bize ulaşan cümle ID si RMC olduğunda;
Şekildeki bilgi vasıtasıyla zaman bilgisi, enlem – boylam bilgisi ve Knot cinsinden hıza ulaşabilinmektedir. Bunların yanı sıra yön ve tarih bilgisi de bu cümlenin içerisinde yer almaktadır.
VTG- Course Over Ground and Ground Speed
Protokolden bize ulaşan cümle ID si VTG olduğunda;
Şekildeki bilgi vasıtasıyla yön bilgisine, Knot ve Km/h cinsinden bilgine ulaşılabilmektedir.
Yapılan ölçümlerde alınan örnek protokol cümlecikleri şu şekildedir:
Proje için seçilen GPS modülü ( WD-G-ZX4120 ) serili marka modüldür. Yüksek duyarlılıkta çok düşük güç tüketimiyle verimli bir GPS modülüdür. OEM sistem uygulamaları için uygunluğu mevcuttur. 16 kanalı ile 16 uyduya kadar uydu görüşüne sahiptir. Modül RS232 (TTL) seviyesiyle Nmea protokolüyle haberleşme içerisindedir.
Pin bağlantılarından devre kurulumunda antenden uydu geldiği bilgisi geldiğinde düşük seviyeye düşmesi, Nmea protokol cümleciklerinin iletimi için, batarya ucunun 1-2 – 2 V arasında değer alması, anten durumunu göstermesi, reset kısmının maksimum 2V olması ve toprak-besleme bağlantısı olması için devre tasarlanmasıyla modul çalışması sağlanmıştır.
GPS modülleri şekildeki gibi bir yapıya sahiptir. Dışarıyla bağlantı sağlayan anten girişi, güç ile beslenmek üzere besleme girişi, eşleme için bilgi girişi ve protokol girişi çıkışları mevcuttur. Uydudan alınan sinyal gerekli işlemler yapılarak Nmea protokol cümleleri oluşturulur. Bu protokol sayesinde istenilen bilgilere ulaşılabilir.
Antenden gelen 1575,42 MHz’lik sinyal içerideki donanım sayesinde düşük değerlere dönüştürülür. Referans osilatör işlemler için bir taşıyıcı frekans içerir. Bu analog sinyal 2-bit ADC ile dijital değerlere dönüştürülür. Bilgiler PRN dizisiyle işleme sokulur. Aynı zamanda sinyal girişim seviyesine yükseltilir. Sinyal işleme işlemlerinden sonra buradan çıkarılmış hesaplanmış ve kayıtlı konum içeren değerler içerisindeki mikroişlemci ile dışarıya verilmektedir.
45 saniyede sistem oturmaya başlamaktadır.
16 kanallı taraması mevcuttur
GPS alıcısı TTL seviyeli seri portal komut mesajları iletilmektedir.
Reaksiyon süresi 100ms dir.
Nmea 0183 ve nemerix ikili kodlama standardına uygundur
Yanlışsız GPS zamanıyla orantılı 1PPS çıkış sinyalı
Optimum saat sürüklenme ayarlı
Dışardan anten ve aşırı yük korumalı
Frekans : L1, 1575,42 MHz
C/A kod : 1,023 Mhz chip hızı
İzleme : -12 dBm typ
Yakalama : -139dBm typ
Konum : 7 metre (%90) yatayda
Hız : 0,1 m/sn
Zaman : GPS zamanıyla 1 mikrosaniye senkronizasyonlu
Varsayılan : WGS-84
Diğerleri : İsteğe göre belirlenebilir
Yakalama Hızı Reaksiyon : Ortalama 0,1 saniye
Ani başlama : Ortalama 2 saniye
Sıcak çalıştırma : Ortalama 10 saniye
Sıcak açma : Ortalama 38 saniye
Soğuk başlatma : Ortalama 45 saniye
Yükseklik : 18,000 metre (60,000 feet) max
Hız : 515 metre/saniye (1000knots) max
İvme : 4g.max
Sıçrama : 20 metre /saniye max
Güç Besleme girişi : 3.3 ±5% VDC girişi
Güç tüketimi : Sürekli moddayken 89 mW
Kaynak akımı : 27 mA @3.3V (sürekli modda)
Elektriksel arayüz : TTL seviyede NMEA 0183 protokolüne uygundur
Varsayılan NMEA : GGA, GSA, GSV, RMC ve VTG. 9600 baud hızında. 1 başlama 1 stop bitli 8 bitlik veri içerir. Parity biti yoktur.
Dışardan Anten Özellikleri Kazanç : 20 dB (kablo kayıplarını içerecek şekilde)
Gürültü : 1,5 dB
Akım : 3-30 mA
İşlev voltajı : 2,5- 2,8 V
Fiziksel Özellikleri Boyutları : 25.9 mm x 25.9 mm x 2.7 mm
Ağırlığı : 3.4g
Zaman 1pps ve sistem: Çoğu Gps modulune her saniyede bir darbe gelir. Ve bu 1pps olarak yani 1 saniyede bir darbe anlamıyla karşılık gelir. UTC ile senkronizasyonlu olmaktadır ve TTL seviyesindedir.
GPS modüllerinde dâhili ve harici anten bulunabilir. GPS uydularından gelen sinyallerin algılanmasını sağlar. GPS modulleri aktif ve pasif antenlerle kullanılabilirler aktif antenler önyükselteç kullanarak kullanılırlar.
GPS modül alıcıları sadece seri Nmea TTL seviye kullanmakla yükümlü olan bilgi üretirler. Bunlar bilgisayara aktarmak istendiğinde RS232 ile bu seviyeye dönüştürülür. Anten alıcıları son derece zayıf olan uydu sinyallerini almaktadır. Sinyal çıkışı ise -163 dBW civarındadır. Bazı pasif antenlerde 3 DB kazanç vardır. Antenler harici olarak bağlandığı zaman modülün anten için istediği özelliklere dikkat etmek gerekmektedir.
Bu bölümde PIC16F877 Özelliklerinden Bahsedilmiş PIC16F877 Hakkında Yazısı ile Aynıdır
LCD Modül Uçları
LCD Display Bağlantı Uçları
LCD’de 14 adet pin mevcuttur. LCD uçlarından, 1–3 besleme için, 4–6 üç kontrol hattı için ve kalan sekiz uç, 7–14 veri yolu içindir. Lojik seviye H, lojik 1ve L seviyesi lojik 0’a karşılık gelmektedir
LCD Göstergesinin Beslemesi ve LCD Seçenekleri
LCD göstergede besleme için üç uç ayrılmıştır. Bunlar Vss, Vcc ve Vee’dir. Vss toprak, Vcc 5 volt besleme ve Vee LCD göstergenin gerilimini gösterir. Vee gerilimi Vcc geriliminin altındadır. Genellikle Vcc – Vee gerilimin farkı V0 ile gösterilir. V0 gerlim farkı bazen 5V’tan fazla olabilir. Buda Vee geriliminin Vss gerliminin altında olması demektir. Bu gerilimi elde etmek için, negatif bir güç kaynağı kullanılmalıdır. Eğer LCD çalışma sıcaklığı azalırsa V0 yükseltilmelidir.
Yani Vee daha negatif yapılmalıdır. Laboratuvar ortamında pek değişmese de açık hava koşullarında LCD göstergenin görünürlüğü azalır. Bunun için bu göstergelerde özellikle açık havada, sıcaklık düşünce V0 gerilimini arttıran bir devrenin kulanılması, LCD üreticileri tarafından tavsiye edilmektedir.
Gösterge LCD göstergeler, 40 karaktere ve 4 stıra kadar değişik seçenekler sunar. LCD göstergeler 80 adet karaktere kadar kodu saklayabilmek için dahili bir RAM bulundururlar. Örneğin bir satırında 16 karakteri olan iki satırlık bir göstergeyi, herbirinda 40 karakteri olan 2 sanal satır olarak düşünebiliriz. 40 karakterlik bir satır bulunmaktadır ancak biz onu 16 karakterlik bir pencere ile görebiliriz.
Arzu edilen herhangi bir noktaya karakter yazmak istenirse, bunun için önce DDRAM’deki adresi belirtilmelidir. Bu işlem imlecin istenilen yere gitmesini ve bir sonra yazılacak karakterin buraya yazılmasını veya okunacak karakterin buradan okunmasını sağlar.
Kısaca RS-232 nin tanımı Elektronik Endüstrisi Birliği (Electronic Industries Association (EIA) tarafından tanımlanmış elektriksel iletişim için seri bağlantı standartıdır. Sistem devresinden seri haberleşmeyi sağlamak üzere MAX232 entegesi kullanılmıştır. RS–232 standartı kendi arasında 3 Guruba Ayrılır (RS-232A,RS-232B,RS-232C). Bunların arasındaki fark herbirinin Çıkış ve iniş Voltajlarının ( Yani 1 ve 0 voltajlarının) farklı olmasıdır. Ancak günümüzde en çok kullanılan RS–232 cinsi RS-232C’dir. Bu RS–232 cinsinin voltajları Off( Yani 0) -3,-12V On(Yani 1) +3,+12V aralığındadır.
RS232 Pin Uçları Görünümü
DCD pini bağlantı yapılacak olan cihazın veri iletişimine hazır olup olmadığını ya da bu cihazın iletişim için çalışıp çalışmadığının anlaşılmasına yarar. Bu sinyal iletişim yapılacak cihaz tarafından gönderilir. Eğer buradan gelen voltaj OFF değerinde ise karşı taraf hatta ve veri iletişimine hazır olduğunun göstergesidir.
RXD (Receive Data) , TXD (Transmitted Data)
Bu pin üzerinden karşı bilgisayardan veriyi alınır. TXD pini ise karşı cihaza verinin gönderilmesini sağlar. Bu Pinlerin voltaj aralıkları gönderilecek karakterin ya da bilginin cinsine göre 1 ya da sıfır olur. Örneğin göndermek istenilen veri “A” ise bu karakterin binary (ikili sistem kodu) 1100101 olacaktır.
Veri iletiminin hazır olduğumuzu karşı tarafa bildiren pindir. Off değeri bizim veri iletişimine hazır oluğumuzu On değeri ise bizim veri iletişimine hazır olmadığımızı belirtir.
GND (Logical Ground)
Teknik olarak GND pinine ait olan sinyal bir sinyal ya da bir voltaj değildir fakat diğer pinlerdeki işletilecek sinyallerde bu pin (Yani Mantıksal Toprak) olmadan işletilemezler. Basit olarak GND pini hangi voltajın negatif hangi voltajın pozitif olacağını belirlemede bir referans noktasıdır.
Bu pin gönderilecek olan verilerimizin hala mevcut olduğunu belirterek diğer veriler için karşı cihazın kendini hazılaması gerektiğini bildiren sinyali yollar. Bu sinyal genelde off durumundadır.
Pine sinyal karşı cihazdan gelir. Off pozisyonu bizim cihazımızdan karşı cihaza gönderilecek verinin devamının olduğunu belirtir. RTS ve CTS sinyalleri cihazların veri iletişiminin düzgün olmasını sağlar. Çoğu cihazda RTS ve CTS sinyalleri otomatik olarak Off pozisyonundadır.
İnternet üzerinden erişilebilen görsel bir programdır. GPS modülünden aldığımız değerlerin anlamlı bir şekilde bize sunuşunu yapar.
Survey penceresinde koordinatlara bağlı olarak değişimlerin grafiğe dökülmüş hali görülmektedir.
Command penceresinde modülden elde ettiğimiz Nmea protokolündeki cümlecikler gelmektedir.
Signal quality penceresinde görüşte bulunan uydular ve iletişim düzeyleri görüntülenmektedir. Sağlıklı ve net olmayan değerler farklı gösterilerek belirtilmektedir.
Navigation penceresinde enlem, boylam ve yükseklik değerlerini göstermeye yardımcı olmaktadır. Hangi yarım kürede bulunulduğu bilgisi elde edilmektedir.
Azimuth and elevation penceresi iletişim sağlanmış uydular hakkında yükseklikleri ve açıları hakkında bilgi vermektedir.
Altimeter penceresi yüksekliği gösteren arayüzdür. Speedometer penceresi bizim asıl ihtiyacımız olan hız bilgisini görselliğiyle kullanıcıya sunan kısımdır.
Visual Gps programı seri port girişlerini desteklemekte, Nmea protokol cümlelerine göre işlem yapmaktadır. Sistem başlarken bağlantı uçları hız ayarları yapılarak kullanılır hale getirilmektedir.
Visual GPS Arayüzü
LCD PIC Haberleşmesi
Yazılım olarak tercih edilen PIC C Program diline hâkimiyet kazanılarak gerekli komutlarla “derya ölmez” yazısının kayarak LCD ekranda kayan yazı şeklinde yazdırılması gerçekleştirilmiştir. PIC temelinde olan donanım ve LCD bağlantısı yapılmıştır. Kontrast ayarlarından çıkan sorunlar çerçevesinde uygun donanım sağlanarak bu kısım başarıyla tamamlanmıştır. Bu esnada farklı bir GPS modul üzerinden seri haberleşme sağlanarak mikro kontrolöre nasıl bir program yazılması gerektiği hakkında çalışmalar yapılmıştır.
Gerekli yazılım akış diyagramı çerçevesinde yapılmıştır
LCD Haberleşmesi Akış Diyagramı
LCD-GPS Modül-Mikro denetleyici Haberleşmesi
GPS modül-mikro denetleyici-LCD haberleşmesi sağlanmış Nmea protokolü çerçevesinde bilgilerin LCD ekrana yazdırılması başarılmıştır. Gerekli yazılım akış diyagramı çerçevesinde yapılmıştır.
Mikro denetleyiciye bilginin gelip gelmediğine bakılmakta, geldiğinde doğru bilginin alınması sağlanmaktadır. GPS için uygun cümlecikleri içlerinden seçilmektedir. Doğru protokol cümleleri alındığında bizim için gerekli bilgiler LCD ekrana aktarılır. Bunu yanı sıra GPS modülünden alınan bilgiler seri haberleşme birimiyle bilgisayar ara yüzünde görüntülenmesini sağlar.
Hazırlanan araç kiti vasıtasıyla hareketli cisim bir otomobil farz edildiğinde gerekli enerjinin araç üzerinde karşılanması sağlanmıştır.
GPS Modul-PIC- LCD Haberleşmesi Akış Diyagramı
Mikrodenetleyiciler ile diğer cihazlar arasında haberleşme yönetim yapan uygulamalar hep dikkatimi çekmiştir Microchip PIC Serisi ile gps kullanı için Türkçe kaynak arayan kişilere faydalı olabilecek fez alacakları iki proje umarım faydası olur
Projelerin Hepsini Tek pakette topladım Dosyalar GPS Hakkında ve Microchip PIC Serisi ile Örnekler
Dosya indirme LINK listesi (HTML formatında) link-3420.zip şifre-pass: 320volt.com Sponsorlu Bağlantılar
PIC12F629 PWM Kontrol EI33 SMPS El yapımı Membran Tuş Takımı ve Arduino Uygulama Örneği Güç Kaynakları için Voltaj Akım Watt Empedans Ölçüm Etiketler: GLCD GPS gps modul grafik lcd lcd microchip pic projeleri NMEA formatı PIC16F84 PIC18F452 picbasicpro rs232 sinyal uydu
Bilgiler çok açık ve sade..teşekkürler :D
iletişim bilgilerini alabilir miyiz? çok güzel hazırlanmıs. tebrik ediyorum
gps anteninin soket uçlarının bağlantılarını yapmama yardım edebilir misiniz?
PIC18F452 GPS Grafik LCD uygulaması projesini yapan kişinin bilgileri var mı?
bu gps chipinin maliyetleti ne kadardır? bir çekim güçleri nasıl bilen varmı?
çok emek verilerek hazırlanmış. bu yüzden tesekkürü bir borç biliyorum. kolay gelsin.
pic ile navigasyon birlikte çalıştırılabilirmi acaba bilgisi olan varmı yani düşünün pic ile bir aracı sürüyoruz ve yönünü navigasyon cihazından gelen bilgiler belirliyor bilgisi olan varsa lütfen yldzmuhammed@gmail.com adresine e-posta yllasın lütfen bu bitirme tezim yardım ederseniz sevinirim
Bu GPS modülünün fiyatı nedir acaba..? Bilgisi olan arkadaşlar fiyatları ve nerede bulabileceğimiz hakkında yardımcı olabilirlermi ? Teşekkürler…
AOA, i would like to ask some questions. Please send me you email address? regard
Önce AVR Test Geliştirme Kartı ATmega16
Sonra CCS C Dili ile Örnekler Microchip DSPIC PIC18FXX