如何制作GPS车速表?

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(1)

我平时开公司的车时偶尔会遇到一个“小”问题,即车速表在汽车行驶过程中会回落至0 Km/h(过一段时间后会恢复正常)。

通常情况下,这不算是个大问题,因为你如果是老司机,就不用始终盯着车速表。你或多或少会清楚当下的车速。

但当你需要将车速降到驶入路段限速范围内,却发现“车速表停止运作”时,这个问题就比较明显了。

这是一个很好的契机,我们可借此新建一个项目——“GPS车速表”。

当然,最理想的解决方法是将汽车拉去修理、使用正规的GPS或有测速功能的应用程序,但这就是去了乐趣

需准备的硬件组件:

手工工具和制作设备:

微处理器

组件

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(2)

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(3)

连接组件

我刚开始并没有设计LED灯,因此最初的电路原理图长这样:

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(4)

但最后如下图所示:

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(5)

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(6)

我忘了拍组装过程的照片,因此我能说的就是所有组件都是在万能电路板上进行组装的,一边是OLED显示器,另一边是微处理器和连接结构。为降低工作难度,可把OLED显示器留到最后进行组装,因为部分连接将在其背面完成。

代码

为运行代码,你需要在Arduino库 (Library) 文件夹中安装以下库。

U8glib – 用于OLED显示器

TinyGps - 用于GPS

这段代码中可“打印”汽车速度、路线、GPS信号卫星数量、纬度和经度。

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(7)

当然也可以显示更多信息,如:时间、日期、与某一地点的距离……

查看TinyGPS 库的完整示例,了解所有基于GPS所获信息的可用选择。

另一大特色为超速LED提示灯。我将其最大值设置为190 Km/h。我住在德国,这里的部分高速公路不限制车速,否则我会应用 /-最大限速值。

只需将“地图”功能中的限速值改为符合你需求的数值即可。

总结

相对而言,我仍是3D打印圈里的新手,打印的物件自然不甚完美 :)

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(8)

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(9)

总之,我没什么可抱怨的,我在这一领域还有很多地方需要提升。

目前,背板的安装效果没有开始的时候做得好,因此设计还需进一步改进。

此外,这一次我把GPS天线留在了背板之外,不过下一次设计时绝不会重蹈覆辙。

虽然路线显示功能也不尽如意,但这只是一个小问题。我计划今后将其替换为更有用的信息,如:到达某一地方的时间(我的大部分车程为定点往返)。

如果你发现任何错误或有任何意见、建议、疑问,请随时给我评论或发送消息。

"Do not get bored, do something".

原理图

怎么制作gps车速表(如何制作GPS车速表)(10)

代码

#include "U8glib.h"

U8GLIB_SSD1351_128X128_332 u8g(13, 11, 8, 9, 7); // Arduino UNO: SW SPI Com: SCK = 13, MOSI = 11, CS = 8, DC = 9, RESET = 7

#define u8g_logo_sat_width 20

#define u8g_logo_sat_height 20

//satellite logo

const unsigned char u8g_logo_sat[] = {

0x00, 0x01, 0x00, 0x80, 0x07, 0x00, 0xc0, 0x06, 0x00, 0x60, 0x30, 0x00,

0x60, 0x78, 0x00, 0xc0, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xfe, 0x01, 0x00, 0xff, 0x01,

0x80, 0xff, 0x00, 0xc0, 0x7f, 0x06, 0xc0, 0x3f, 0x06, 0x80, 0x1f, 0x0c,

0x80, 0x4f, 0x06, 0x19, 0xc6, 0x03, 0x1b, 0x80, 0x01, 0x73, 0x00, 0x00,

0x66, 0x00, 0x00, 0x0e, 0x00, 0x00, 0x3c, 0x00, 0x00, 0x70, 0x00, 0x00

};

// The serial connection to the GPS device

#include <SoftwareSerial.h>

static const int RXPin = 10, TXPin = 15;

static const uint32_t GPSBaud = 9600;

SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

//GPS Library

#include <TinyGPS .h>

TinyGPSPlus gps;

//Program variables

double Lat;

double Long;

//int day, month, year;

//int hour, minute, second;

int num_sat, gps_speed;

String heading;

const int ledCount = 10; // the number of LEDs in the bar graph

int ledPins[] = {

2, 3, 4, 5, 6, 14, A5, A4, A3, A2

}; // an array of pin numbers to which LEDs are attached

void setup() {

ss.begin(GPSBaud);

// assign default color value

if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_R3G3B2 ) {

u8g.setColorIndex(255); // white

}

//Define ledpins as OUTPUT's

for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed ) {

pinMode(ledPins[thisLed], OUTPUT);

}

}

void loop() {

Get_GPS(); //Get GPS data

Led_Bar();//Adjust the LED bar

//Display info in the OLED

u8g.firstPage();

do {

print_speed();

} while ( u8g.nextPage() );

}

void print_speed() {

u8g.setFont(u8g_font_helvR24r);

u8g.setPrintPos(2, 70);

u8g.print(gps_speed , DEC);

u8g.setPrintPos(60, 70);

u8g.print("km/h");

u8g.setFont(u8g_font_unifont);

u8g.setPrintPos(85, 15);

u8g.print( num_sat, 5);

u8g.setFont(u8g_font_unifont);

u8g.setPrintPos(15, 100);

u8g.print("Lat:");

u8g.setPrintPos(50, 100);

u8g.print( Lat, 6);

u8g.setPrintPos(10, 120);

u8g.print("Long:");

u8g.setPrintPos(50, 120);

u8g.print( Long, 6);

u8g.setFont(u8g_font_unifont);

u8g.setPrintPos(0, 15);

u8g.print( heading);

u8g.drawXBM(108, 0, u8g_logo_sat_width, u8g_logo_sat_height, u8g_logo_sat);

}

// This custom version of delay() ensures that the gps object

// is being "fed".

static void smartDelay(unsigned long ms)

{

unsigned long start = millis();

do

{

while (ss.available())

gps.encode(ss.read());

} while (millis() - start < ms);

}

void Get_GPS()

{

num_sat = gps.satellites.value();

if (gps.location.isValid() == 1) {

Lat = gps.location.lat();

Long = gps.location.lng();

gps_speed = gps.speed.kmph();

heading = gps.cardinal(gps.course.value());

}

/*

if (gps.date.isValid())

{

day = gps.date.day();

month = gps.date.month();

year = gps.date.year();

}

if (gps.time.isValid())

{

hour = gps.time.hour();

minute = gps.time.minute();

second = gps.time.second();

}

*/

smartDelay(1000);

if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)

{

// Serial.println(F("No GPS detected: check wiring."));

}

}

void Led_Bar()

{

int ledLevel = map(gps_speed, 0, 190, 0, ledCount);

for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed ) {

// if the array element's index is less than ledLevel,

// turn the pin for this element on:

if (thisLed < ledLevel) {

digitalWrite(ledPins[thisLed], HIGH);

} else { // turn off all pins higher than the ledLevel:

digitalWrite(ledPins[thisLed], LOW);

}

}

}

此项目制作人为Hugo Gomes。

来自DFRobot英文网站,转载需私信授权。

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