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:
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OLED 2828显示模块
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GPS信号接收模块 带外壳
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Dreamer Nano V4.1(兼容Arduino Leonardo)
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3 mm的LED灯套件(50只)
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万能电路板
手工工具和制作设备:
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3D打印机(通用型)
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烙铁(通用型)
微处理器
组件
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:
但最后如下图所示:
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。
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 :)
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
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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