Эхолот gps как подключить

На моделях эхолотов серии Helix первого поколения имеется встроенный высокочувствительный gps -модуль с возможностью смены частоты приёма 5 или 10 Герц. При открытом доступе небосвода старт быстрый и нет никаких сложностей с работой этого модуля. Иногда не удаётся получить открытый небосвод при установке прибора. На этих приборах нет возможности просто подключить в разъём данных внешний модуль для уверенного приёма спутникового сигнала. Но решение есть. ( На приборах серии HELIX второго поколения внешний датчик подключается без переходников автоматически Plug and Play ).

Для этого необходим внешний GPS модуль : AS GRP (старый GR50 тоже подойдёт) или с компасом AS GPS HS.

Кабель — разветвитель ASSY — COM ( он же Y -кабель. Вкладывался ,как аксессуар на старой серии 800,900,1100).

Разъём ASSY -COM отрезать. Там будут 4 провода . Жёлтый и оранжевый — эти провода не понадобятся. Их можно отрезать или свернуть. Чёрный и красный необходимо будет подключить к источнику 12VDC ( рекомендуется через 3 А предохранитель ,если к бортовой сети).

Разъём NMEA -COM соединить с разъёмом NMEA — COM внешнего модуля.

Заизолированный отходящий провод от внешнего модуля не трогать и не использовать в схеме.

Установить внешний модуль GPS ( учитывайте погрешность результата позиционирования при большом расстоянии между внешним датчиком GPS и основным датчиком эхолота. Сократите его по возможности).

Разъём COM вставить в Helix.

Включить прибор , необходимо сделать настройки прибора на переключение работы от внешнего модуля GPS.

Проверьте ,чтобы версии прошивок приборов, были для Helix 5 sw. 7.730 для Helix 7 sw.7.780 ( на момент написания статьи).

Два раза нажать Menu . Выбрать Навигация, GPS приёмник — установить на внешний GPS приёмник.

Рекомендуется выключить передачу NMEA 0183 . Для этого 2 раза нажать Menu. Выбрать Настройки, дополнительные, в самом низу выбрать NMEA 0183 Output установить в положение OFF.

Далее в меню Виды проверить как работает подключение. Для этого 2 раза нажать Menu, выбрать отображение Self-test, Accsessory -test , GPS diagnostic View . Все три страницы сделать видимыми. Просмотреть страницы. На странице спутников дождаться позиционирования.

GPS в Humminbird эхолотах. (Просматривает: 1)

Alexander74

Во многих темах обсуждаются общие для всего семейства Humminbird вопросы связанные с GPS, поэтому предлагаю далее тут.

Цитата из темы по ониксам:

Откуда такие данные? Амеры могут принципиально не пользовать ГЛОНАСС.
Я как раз вчера изучал вопросик.
В моём 798HD стоит GPS модуль Telit JN3. А в топовом ОНИКСе — к моему удивлению тоже он же. Фотки с частью своего и платкой из оникса прилагаю.
Telit JN3 — это только GPS. Кстати максимальная скорость выдачи координат у него 5Гц.
В 798 модуль распаян на плате с «кнопками», с обратной стороны от модуля припаяна ПАТЧ-антенна 15х15мм.
На основной плате 798 запаян ионистор на 0.33Фарада который позволяет GPS модулю хранить некоторое время информацию в выключенном состоянии. Но по опыту, время это не сильно большое.
Ну и плоскость антенны в 798 параллельна экрану, соответственно я сделал для себя вывод что лучшему поиску спутников будет способствовать горизонтальное положение экрана эхолота. Что несколько неудобно на практике, но если вдруг не ловит можно и нагнуть «голову».

У Ониксов модуль на отдельной плате, и ПАТЧ антенна там явно больше, что видимо сказывается на качестве принимаемого сигнала (но не на точности определения координат когда ловит те же спутники).
Также на модуле оникса распаяна ещё мелочёвка. И сдаётся мне, что это «электронные гироскопы» позволяющие модулю убрать скачки местоположения. Справа, судя по всему нераспаянный антенный усилитель.
К сожалению не знаю как расположена плата в ониксе, надеюсь как надо

Далее мысль такая у меня:
У того же Telit-а есть совместимые по выводам GPS+GLONASS модули, в частности Telit 869 и Telit 869-v2, а также в этом же формате практически совместимые модули есть у некоторых других производителей (U-blox NEO-X, SIMCOM SIM68V и т.д.).
Поэтому хочется зимой заняться исследованиями — поймёт ли софт эхолота НМЕА сообщения с некоторого GPS+GLONASS модуля, это можно проделать сэмулировав с компа.
Ну и если софт поймёт всё как надо, то далее заменить внутренний модуль на GPS+GLONASS. Стоят они меньше 1т.р. Как другой вариант — не заменить, а просто отцепить имеющийся и найти место в корпусе для нового с бОльшей антенной и правильным её расположением.

Эхолот с блютузом+андроид или Win mobile= Лоция (Просматривает: 1)

Многие спрашивают как использовать эхолот с выходом NMEA0183, как, источник данных о глубине и местоположении.
Или что бы записать трек с глубиной и местоположением.
Дабы не писать каждому в отдельности решил создать отдельную тему.
СОБСТВЕННО ВОТ И ВСЕ, ПЕРЕЙДЕМ К РЕАЛИЗАЦИИ ЗАДУМАННОГО.

Имеем: эхолот с выводом данных RS-232 по протоколу NMEA0183.
Хотим: получить данные с эхолота для последующей обработки или регистрации. В качестве регистратора можно использовать любую платформу которая имеет на борту блютуз ( ANDROID, WIN MOBILE,WINCE, win XP. и т.д.) , главное ,что бы платформа могла работать с COM-портом BLUETOOTH.
Программы работающие на разных платформах, множество, но нам для целей рыбалки все-таки удобнее использовать DD или какой-нибудь трек логгер.
DD Использовать удобнее все-таки тем, у кого эхолот не имеет GPS-модуля(антенны), а встроен в андроид или КПК(PPC).Так как имеется возможность считывать данные с 2-х портов, с эхолота по блютузу и с внутреннего GPS-приемника.
Для реализации задуманного я использовал вот такой кабель от Siemens( что бы не заморачиватся с пайкой) на чипе MAX232.
Те кто испытывает трудности с покупкой DATA-кабеля, могут спаять кабель сами, ссылки на статьи по изготовлению дата-кабелей:

Теперь о блютузе.
Случайно на профильном форуме всплыло обЪявление о продаже блютуз модулей. Парень жил в 50 км от меня, а так как реализация блютуз соединения с эхолотом у меня засела давно , а заморачиватся с покупкой на алиекспрес я не хотел, связался по скайпу с парнягой, и он мне по закупочной цене с учетом доставки продал 5 шт.
Вот такой блютуз модуль я и приобрел.
Также есть уже готовые блютуз модули c выходом и входом rs232 нашел здесь.
Преимущество последнего девайва в том что паять ни чего не надо, единственно правильно выставить скорость обмена данными между эхолотом и данным устройством, по умолчаниию скорость в блютуз модуле 9600 бод.( Для эхолотов Lowrance скорость обмена можно менять, а вот c Humminbird, немого посложнее)
Humminbirdы скорость по умолчанию 4800 и она в эхолоте , постоянна и никак ее в настройках не поменять. Соответственно пришлось, подключить дата кабель с блютуз модулем к COM порту на компе, предварительно замкнув вывод PIO11 на +3.3 V.
Более подробно в этой статье
И установить скорость обмена на блютуз модуле 4800.
Питание для кабеля и блютуза ,на Humminbirde, у меня 12В идет сразу с эхолота, и в кабеле была припаяна м\с регулятор 1114 3.3V . Соответственно подав 12V на соответствующую ногу на кабеле, я получил 3.3V для питания блютуза,для питания же кабеля нужно напряжение 5в, использовал м\с 78L05 в SMD корпусе.

Arduino, AVR и просто интересные проекты

суббота, 31 марта 2012 г.

ПАК GPS+Эхолот логгер

Проект «Создание программно-аппаратного комплекса для исследования глубин внутренних водоемов»

Основные задачи комплекса: сохранение синхронных данных о местоположении и глубине в распространенном формате на SD-карту, вывод в реальном времени мультиплексированных NMEA-данных * от GPS и Эхолота на внешнее устройство по различным интерфейсам связи.

* Здесь и далее подразумевается стандарт NMEA-0183!
NMEA 0183 Information Sheet Issue 3.pdf от Actisence (или еще ссылка, популярное изложение электрической спецификации стандарта, способы подключения устройств — Talkers, описание мариновских NMEA-сообщений, на английском).
Описание NMEA протокола. Реализация в приемниках Garmin и GlobalSat. (в поисковиках можно найти много дополнительных ссылок по NMEA-сообщениям GPS-приемников).

1. С применением GPS-приемника, Эхолота и Ноутбука.
2. С применением GPS-приемника, Эхолота и МК * блока типа Arduino.

Проект ведется своими силами.

Основные этапы реализации проекта:

1. Изыскания. Поиск информации о подобных решениях в Интернет. Поиск соответствующего оборудования и программного обеспечения. Поиск и изучение технической документации и стандартов. Посещение форумов по данной тематике.
2. Приобретение или создание оборудования и программного обеспечения.
3. Изготовление прототипа программно-аппаратного комплекса (ПАК). Настойка, отладка и тестирование в лабораторных условиях. Выбор оптимальной конфигурации оборудования и программного обеспечения.
4. Изготовление рабочего комплекса для использования в полевых условиях. Тестирование комплекса на водоеме. Первичное накопление данных Latitude/Longitude/Depth.
5. Обработка данных программным обеспечением (ПО), получение первичных результатов — карт глубин, 3D-моделей дна.
6. Работа над ошибками.
7. Накопление больших объемов данных.
8. Обработка данных и получение окончательных результатов.
9. Использование результатов при последующих посещениях водоемов.

1. Ноутбук — высокое энергопотребление, автомобильный аккумулятор — это слишком для использования в ПВХ лодке (хотя. ).
2. Ноутбук — проблемы с влагозащитой оного.
3. Ноутбук — большие габариты, вес.
4. Ноутбук — дополнительные кабели и преобразователи напряжения питания, в лодке получается целая паутина из проводов.

Комплектующие будущего комплекса. Распайка кабеля эхолота, питание и данные. Tx эхолота к Rx DB9(2), GND к GNG DB9(5) USB-RS232 конвертер MasterKit, куплен в радиомагазине. Питание от USB хоста. Питание на 2 устройства куплено в автомагазине. Переделано под контакты аккумулятора. Контакт в прикуриватель достался эхолоту (на верхнем снимке). Шнуры питания и данных в сборе.

GPSGate Client мультиплексирует NMEA-данные COM-портов от GPS и Эхолота, может направить MUX NMEA-данные на n виртуальных COM-портов для параллельной работы нескольких навигационных программ на PC.

DrDepth может создавать 3-D модель дна и линии глубины в реальном времени. Понимает формат файла трека OziExplorer.

OziExplorer умеет записывать данные глубины в поле для данных альтитуды, полученные txt-треки можно обработать ПО для построения карт глубин или 3D-моделей дна.

Немного поработав напильником и паяльником получаем эту красоту. (без изоленты тоже не обошлось 🙂

Собственно сабж. Пора в поля! II. Второй вариант комплекса с использованием МК блоков типа Arduino МК блок Iteaduino Mega V1.0 (ATmega 2560) с четырьмяUART, один UART используется под USB на плате. МК выполняет функции NMEA-фильтра и NMEA-мультиплексора данных от GPS и Эхолота, осуществляет запись синхронных данных о местоположении и глубине в заданном формате на SD-карту, выводит MUX NMEA-данные на USB (и/или UART). Доступность комплектующих для массового потребителя. Простота повторения. Возможность (пере)программирования МК на языке высокого уровня C++ под свою реализацию комплекса (Open Source). Заливка программного кода (скетчей) из среды разработки по USB. Не нужен программатор! Компактность, малый вес. Низкое энергопотребление. Широкий диапазон напряжений питания. On-board GPS — избавляемся от лишних проводов. On-board SD — независимое сохранение данных. Возможность вывода MUX NMEA-данных на внешнее устройство по USB (например: Ноутбук, как в первом варианте ПАК, КПК) или на другое NMEA-устройство по RS-232. Расширение/изменение возможностей комплекса под свои потребности (например: беспроводные решения, подключение на вход дополнительных датчиков, TFT/LCD-дисплеи, солнечные панели и т.п.). Типа радиоэлектронный конструктор на базе МК! Требования озвучены в достоинствах. Дополнительное требование — надежная герметичность корпуса устройства, кабельных вводов, коннекторов, слотов и т.п. Функциональные возможности комплекса: GPS-модуль подключается к UART1. Эхолот подключается к UART2. Читаем NMEA-данные с обоих UART почти в синхронном режиме, т.е. не ждем NMEA-предложения от одного устройства целиком. Новая версия программы: GPS, Эхолот или MUX NMEA-данные от обоих устройств можно подключить к любому UART (UART1 или UART2). Комплекс может работать как обычный GPS-логгер (трекер), когда не используется эхолот. Тогда вместо данных глубины будет участвовать альтитуда (высота над уровнем моря). Вывод MUX NMEA-данных на UART0 (USB). К USB может быть подключен ПК (ноутбук) для тестирования комплекса в период настройки или для работы с навигационным ПО в период эксплуатации комплекса. UART3 остается свободным для последующего расширения функциональных возможностей комплекса. Например, можно выводить на него MUX NMEA-данные, а можно подключить Serial LСD или другие устройства. NMEA-данные, поступающие от GPS и эхолота, проходят проверку по контрольной сумме — фильтр по контрольной сумме, если таковая присутствует в NMEA-предложении. Если проверка не пройдена, то это NMEA-предложение отбрасывается и не участвует в дальнейшей обработке, оно не поступает на внешнее устройство по USB и не будет записано на SD-карту. На поступающие NMEA-данные могут быть наложены дополнительные NMEA-фильтры: свой фильтр на данные GPS, свой фильтр на данные эхолота, фильтр на вывод данных по USB, фильтр на обработку и запись на SD-карту. Это может пригодиться для уменьшения потока данных, проходящих через комплекс и, как следствие, уменьшения временных и вычислительных ресурсов комплекса. Например, программа DrDepth заранее настраивается на определенные NMEA-предложения от GPS и эхолота и остальные ей просто не нужны, следовательно, мы можем поставить соответствующий NMEA-фильтр на вывод данных по USB. Запись на SD-карту: запись происходит в трек-файл формата OziExplorer, после обязательных полей для OziExplorer можно записывать дополнительные поля с любыми приходящими от устройств данными. Например, для построения температурной карты водоема можно записывать в трек данные от термодатчика эхолота. Или параметр HDOP, для последующего анализа и удаления первых точек трека. Данные глубины записываются в поле для данных альтитуды. Трек легко просмотреть на карте, проанализировать и отредактировать в OziExplorer. Данный формат файла понимают многие программы: DrDepth, Global Mapper, Surfer. Формат имени директории и имени файла: YYYYMMDD\DDhhmmss.plt , где: дата и время — текущие дата и время начала работы комплекса (первых синхронных данных). В имени директории и файла можно использовать: либо UTC, либо локальное время региона. Аналогично и для полей даты и времени в файле трека. При записи данных на SD применяется еще один фильтр — GPS FixData, по качеству принимаемых данных от GPS. В трек записываются данные только с признаком GPS FixData. При записи данных на SD реализован механизм контроля синхронности поступающих данных от GPS и эхолота, на тот случай, когда одно из устройств перестает передавать данные, передает их с низкой точностью (GPS FixData) или с ошибками (контрольная сумма). Для прореживания точек при записи в трек могут использоваться два алгоритма: с указанием минимальной дистанции между географическими координатами и минимальной разницы глубины , и с адаптивной дистанцией, зависящей от скорости передвижения и минимальной разницы глубины (эта возможность удалена, зачем заведомо терять такую ценную информацию о глубине!?) . Реализован механизм определения точек разрыва трека, когда пропадают данные от устройств, они низкой точности или с ошибками. Новый файл (директория) формируется каждый раз при включении и рестарте комплекса или при вставке SD-карты в работающий комплекс. SD-карту можно снимать и вставлять во время работы комплекса. После вставки карты произойдет ее инициализация и настройка комплекса из файла настроек, записанного на SD, будет создан новый файл трека, пойдет запись данных в трек. Индикация основных процессов работы комплекса реализована на светодиодах: индикация инициализации SD-карты или ее отсутствия, индикация чтения файла настроек или его отсутствия, индикация процесса чтения поступающих данных от UART1 и UART2 (GPS и Эхолот), индикация процесса вывода данных на UART0 и UART3 (USB и Bluetooth), индикация процесса записи синхронных данных в трек на SD, индикация GPS FixData и пропадание сигнала GPS. Предусмотрена возможность использования пищалки для озвучивания процесса записи синхронных данных в трек на SD. Основные настраиваемые параметры комплекса могут быть установлены из INI-файла, который должен находиться в корневой директории SD-карты, иначе будут использованы значения, установленные в программе. Тестирование комплекса: Тест длительной записи данных на SD-карту: Тест длился больше 12 часов, в стационарном положении в помещении, эхолот в режиме симуляции. Запись на SD в txt-файл в формате трека OziExplorer + дополнительные поля данных. Период записи точек 1с. Результаты: Размер файла: 3.24 Мб. Количество путевых точек: 43509. Замечено много «выбросов» GPS, с которыми предстоит бороться (фильтровать). При остановке на перекрестках нет лишних точек. Плавная линия трека на круговых перекрестках. На малой скорости по лесной дороге запись шла через несколько секунд – прореживание точек. На трассе ограничение в 5м срабатывало каждую секунду (72 км/ч это уже 20 м/с). Надо сделать второй алгоритм — адаптивный, который будет вычислять дистанцию записи точек в зависимости от скорости движения. Первый трек 100 км пути, 6000 точек. Второй трек 90 км пути, 5100 точек. Тест проводился без эхолота в пешем режиме передвижения. Результаты: Выяснилось, что при скорости передвижения ниже «пороговой» для GPS-модуля GlobalSat EB-365 ( 1.0 — 1.3 м/с), GPS выдает константные значения Lat / Lon и скорость равную нулю !? При этом все три сообщения GLL, GGA и RMC с признаком GPS FixData! При превышении пороговой скорости GPS-модуль начинает выдавать реальные данные и комплекс работает правильно. В чем проблема? Что за порог скорости? Если проблему не получится решить, то данный GPS Shield придется исключить из комплекса, заменить на другой или использовать GPS от смартфона через Bluetooth (GPS в смартфоне пишет треки и с меньшими скоростями передвижения). ВНИМАНИЕ! Это можно исправить, отключив в GPS-модуле режим Static Navigation (особенность изначальной настройки GPS-модулей с чипом SiRF StarIII). Тестирование комплекса на водоеме В конце мая удалось выбраться на рыбалку, накатали немного треков. Как и предвидел, при троллинге на скорости 3.2 — 4.0 Км/ч трек не записывался (см. проблему GPS-модуля выше), только странные точки ровно через 200 м!? А при переходах с места на место на больших скоростях, все отлично записалось. Треки обработал в программе DrDepth, что-то даже получилось 🙂 На ЮГ идем с низкой скоростью, фиксируются точки ровно через 200 м!? Кстати, на Африку чем-то похоже J Вдоль берега накатали очень плотно, получилось похоже на конечный результат. Результатом может быть: как цветная карта, так и просто изолинии с числовыми метками глубины. Результат можно наложить на растровую карту или спутниковый снимок или преобразовать в векторный формат для устройств типа Garmin. На замену шилда с GPS-модулем GlobalSat EB-365 заказал GROVE модуль GPS на чипе u-blox NEO-6М, SD card Shield V3.0 с GROVE контактами. GROVE — Модуль Serial Bluetooth для использования внешнего Bluetooth-GPS или для возможности отправки навигационных данных комплекса на внешнее устройство (смартфон, таблетку и т.д.). Новый вариант комплекса представлен в статье ниже. Что тут говорить, вот результат проделанной работы. Представлен пример 3D-модели дна глубоководного участка озера. Площадь обследования — несколько десятков квадратных километров, глубины до 40 метров. Красиво! Самодельные растровые карты озер в Oziexplorer PC Растровая карта глубин с наложением на спутниковую подложку. На карте: линии глубины с отметками глубины в метрах, интервалы глубин окрашены цветом, серыми линиями показаны треки, черные области — еще не обследованные места, красная сетка — 100 м, синяя — 1 км. Подсветка при создании карты для придания карте рельефности. В центре карты «Пик Коммунизма» — 5м, за который раньше часто цепляли снасти, теперь обходим мимо 😊 Фото реализации второго варианта комплекса на МК: Вкусняшки J Старый знакомый из первого варианта комплекса. . выводит NMEA-данные в стандарте RS-232 (Tx — синий провод), еще потребуется земля (GND — черный провод) и питание — красный. Пришлось разобрать свой «черный ящик» из первого варианта комплекса для подключения к эхолоту дата-кабеля с конвертером RS232-TTL. Дата кабель — как временный вариант для изучения и тестирования в домашних условиях. Вот и пригодился дата-кабель от телефона Siemens ME45 (фирменный DCA-500), к его DB9(Tx) подключаем Tx провод от эхолота, на TTL выходе дата-кабеля это уже будет Rx (Pin6, см. ниже), не забываем подключить землю от эхолота к DB9(GND). Разъем дата-кабеля к телефону с TTL уровнями, нас интересуют Rx (Pin6), Tx(Pin5), GND(Pin1), PWR(Pin4). Tx вроде как и не нужен, т.к. в эхолот ничего не передаем, но пока не подключил его к Tx Iteaduino данные не приходили на UART (глюк какой-то) !? Распиновка телефонного разъема дата-кабеля DCA-500. Вкусняшки воссоединились. Обращаю внимание на то, что у GPS Shield есть возможность перекидывать Rx/Tx пины на разные пины Iteaduino, что мне и пригодилось, т.к. программу я разрабатывал заранее и в коде посадил GPS на UART1, а эхолот на UART2. Перемычками пересадил GPS на UART1. Питание для дата-кабеля берем от Iteaduino, я подал 5V. Пока не пришла GPS-антенна, подключил обычный TV-кабель, кинул конец на окно — работа GPS стала возможной. Общий вид прототипа. Старый знакомый , б/у от UPS: 12V, 7 Ah, Pb-гелиевый (или кислотный). Рекомендую! Заряжать можно зарядным устройством для автомобильных аккумуляторов, меньшим током. На рыбалке используется для питания эхолота и смартфона с GPS. В рабочей версии комплекса будет питать весь комплекс. Тестирование связки GPS-МК-ПК-OziExplorer в домашних условиях. Созвездие спутников просто атаковало меня J Записал трек на SD-карту в формате OziExplorer. Путевые точки этого трека. Все точно, как в аптеке! (похоже работа режима Static Navigation в SiRF StarIII) Эхолот не был подключен, поэтому в поле Alt нули. Рассыпуха для RS232-TTL конвертера и светодиодной индикации. Микросхема — MAX232 CPE в DIP16 корпусе. Конденсаторы для ее обвязки — керамика, 0.1uF. MAX232 Схема RS232-TTL конвертера на MAX232. (я использовал все неполярные конденсаторы) RS232-TTL конвертер на MAX232. Давненько не паял микрухи. . но все отлично получилось. Вешаю конвертер на питание 5В Iteaduino. Временный вариант подключения эхолота к комплексу. В рабочей версии все соединения будут спрятаны в герметичный корпус, все шнурки через гермовводы, как в первом варианте комплекса. Забыл подключить землю к DB9 🙁 Кабель от эхолота тоже временно пришлось переделать. Соединил RS232-TTL конвертер с пинами Tx2/Rx2 Iteaduino. Подключил светодиоды на цифровые пины МК через резисторы номиналом 1K. Индикация следующих процессов: чтение входящих данных из UART1, чтение входящих данных из UART2, запись данных на SD-карту, вывод данных на UART0 (USB). Гирлянда замигала всеми цветами J Пришла активная GPS-антенна, теперь дело пойдет веселее. Проверка работы комплекса в роли мультиплексора NMEA-данных. MUX NMEA выводились прямо на USB-интерфейс Iteaduino, а затем просматривались на SerialMonitor в среде разработки Arduino IDE. NMEA-предложения: $GPxxx — от GPS, а $SDxxx — от эхолота. «Сижу за решеткой в темнице сырой. » Эх, корпус так долго не приходит. Наконец пришел герметичный корпус фирмы GAINTA. Модель G2104С, размеры 120 x 80 x 55, класс защиты IP-65. В комплекте винты для крепления крышки и неопреновый уплотнитель. Решил использовать такие гермовводы для тонких кабелей 3-5 мм. Класс защиты IP-67. SMA разъем для GPS-антенны. Родной разъем пришлось отрезать для пропуска кабеля антенны через гермоввод. Гермовводы установлены. Отверстия для крепежа на плате Iteaduino сделаны в неподходящих местах. Одни очень близко к радиоэлементам на плате и к отверстиям для пайки, другие непонятно где. Пришлось попотеть с креплением платы. Корпус пришел за несколько дней до выезда на рыбалку, монтажную плату уже не успел разработать, поместил все в корпус, как было на момент прототипирования. Уплотнитель на месте. Отверстия для крепежа вне зоны герметизации. Комплекс в сборе. Кабель от эхолота, кабель питания, GPS-антенна. Тестирование комплекса на водоеме. Ура! III. Новый вариант комплекса на МК с использованием GPS u-blox NEO-6M и SD Shield Дополнительные функциональные возможности комплекса: изменение частоты работы GPS-модуля: 1, 2, 4, 5 Гц — повышает точность привязки данных глубины к GPS-координатам (синхронизация данных, об этом см. ниже). изменение скорости передачи данных UART GPS-модуля — позволяет установить большие скорости передачи данных для нормальной работы комплекса при режимах работы GPS-модуля с частотами выше 1 Гц. вывод MUX NMEA-данных комплекса на внешнее устройство через Serial Bluetooth (в стадии тестирования) — беспроводное подключение устройств с картографическими навигационными программами. Фото реализациитретьего варианта комплекса на МК: Новые вкусняшки J GROVE — модуль GPS, GROVE — модуль Serial Bluetooth, SD card Shield, GROVE кабель. Все удачно поместилось в гермокорпус. Теперь GPS-антенна внутри корпуса, меньше проводов — это плюс. (а может и минус, т.к. антенна должна быть как можно выше и ничем не экранироваться) Сабж. Сабж готов к рыбалке. Программа u-center от u-blox. Использование Google Earth. Программа u-center от u-blox. Просмотр GPS-данных по протоколам NMEA и UBX. Программа u-center от u-blox. Просмотр статистических GPS-данных. IV. Новый вариант комплекса на МК с использованием Serial Bluetooth и RS232 Shield Состав комплекса: Эхолот с NMEA-выходом с передачей данных в стандарте RS-232 (или активный датчик глубины с NMEA-выходом). Для подключения этих устройств к UART МК потребуется конвертер сигналов RS232-TTL (на микросхеме MAX232 / MAX3232). МК блок Iteaduino Mega V1.0 (ATmega 2560) с четырьмяUART, один UART используется под USB на плате. МК выполняет функции NMEA-фильтра и NMEA-мультиплексора данных от GPS и Эхолота, осуществляет запись синхронных данных местоположения и глубины в заданном формате на SD-карту, выводит MUX NMEA-данные на USB (и Bluetooth). Этот вариант был разработан под заказ, постарался сделать конструкцию товарного вида. Основные изменения в конструкции: использование RS232 Shield: избавление от «соплей» самодельного RS232-TTL конвертера и резисторов, LED BAR с резисторами и контактные колодки распаяны на площадке для прототипирования. использование модуля Serial Bluetooth. использование геркона для сброса МК (reset) с целью записи трека в новый файл. использование LED BAR индикатора (красный, желтый, зеленые). Монтажная схема комплекса: Дополнительные рисунки к схеме: Используемые пины Iteaduino Mega 2560. Пины и интерфейсы SD Shield. Пины и интерфейсы RS232 Shield. Фото-сессия (понеслась): Такой вот бутерброд из трех шилдов J Плюсы RS-232 Shield: два варианта подключения Эхолота по RS-232, удалось разместить LED BAR с резисторами и контактные колодки для питания комплекса. Плюсы SD-card Shield: слот под SD и microSD, GROVE разъемы пригодятся для подключения питания к GROVE GPS и GROVE Bluetooth. К SD слоту проще будет добираться. Первый способ подключения Эхолота к RS-232 Shield. Второй способ подключения Эхолота к RS-232 Shield. Разводка питания от аккумулятора к комплексу и Эхолоту. Разъем DB9 — временный вариант. GPS прикручен к плате МК. LED BAR — индикатор процессов комплекса. Монстр! Брутальный видок J Да, минимизация не помешала бы. Ужас! Но а кому в Зимнюю Олимпиаду легко!? Все ресурсы туда, вот винтиков и не осталось. Тестирование передачи NMEA GPS по BT. А тут и Эхолот присоединился. Тестирование передачи NMEA одновременно по BT и USB. Укладка в корпус. Последние приготовления. Проверка доступа к SD слоту. Геркон сброса комплекса для записи трека в новый файл. Файлы при создании именуются по текущему времени, которое берется из NMEA GPS. Готов к отправке в дальние края! «Будет вечно Карелия сниться. « Красота! Ошибки измерений вносимые комплексом В этом разделе описаны ошибки измерений и способы их устранения, которые известны мне. 1) Ошибка привязки данных о глубине к географическим координатам из-за асинхронности поступления данных от GPS и Эхолота в комплекс. На рисунке приведены два примера: первый — работа GPS на частоте 1 Гц, второй — с частотой 2 Гц. Из рисунка видно, что данные от двух устройств поступают в комплекс с задержкой dT. Значение dT непостоянно и может быть с разным знаком. Двигаясь с определенной скоростью, мы за время dT пройдем определенный путь, следовательно измеренная глубина будет не в той географической точке, которую мы получим от GPS. Ошибка max(dL) зависит от скорости движения и прямопропорциональна ей. Пример 1: частота измерений Эхолота — 1 Гц, частота измерений GPS — 1 Гц, следовательно max(dT) = 1 c, скорость движения — 7.2 км/ч (2 м/с). Получаем max(dL) = 2 м. Пример 2: частота измерений Эхолота — 1 Гц, частота измерений GPS — 1 Гц, следовательно max(dT) = 1 c, скорость движения — 3.6 км/ч (1 м/с). Получаем max(dL) = 1 м. Пример 3: частота измерений Эхолота — 1 Гц, частота измерений GPS — 2 Гц, следовательно max(dT) = 0.5 c, скорость движения — 3.6 км/ч (1 м/с). Получаем max(dL) = 0.5 м. В данном комплексе величина dT известна на каждом измерении (сохранении пары). Значение dT вычисляется по процессорному времени в миллисекундах и записывается в дополнительное поле в файл трека OziExplorer. Пути уменьшения ошибки: Увеличение частоты измерений GPS. Чем больше частота измерений GPS, тем меньше max(dT) и max(dL), т.е. точка измерения глубины ближе к точке измерения GPS. Т.к. значение dT записывается в файл трека, то есть возможность проводить апостериорную обработку данных на ПК с целью вычисления более точных географических координат измерения глубины (скорость движения тоже записывается в файл трека, истинный курс можно вычислить по паре точек в треке). 2) Ошибка привязки данных о глубине к географическим координатам из-за задержки между измерением координат в GPS-модуле и поступлением их в комплекс. Данная проблема всесторонне описана в ветке форума на сайте geodesist.ru. У меня только один комментарий: в моем комплексе нужно учесть тот факт, что подобная задержка присутствует и при передаче NMEA-данных с эхолота. Плюс к этому, проблема асинхронности поступления данных от обоих устройств может вносить бОльшую ошибку измерения и маскировать ошибку из-за задержки поступления данных. Пути уменьшения ошибки: В сообщении на форуме описано несколько вариантов решения проблемы с задержкой. Отключение ненужных NMEA-сообщений на GPS-модуле, переход на бинарные протоколы GPS-модулей, увеличение скорости передачи данных в интерфейсах передачи данных. Т.о. можно свести эту задержку к одному порядку с задержкой поступления данных от эхолота. Дальше остается решить проблему асинхронности поступления данных (см. выше). 3) Вычисления с плавающей точкой. В комплексе числа с плавающей точкой применяются при преобразовании географических координат из формата «dddmm.mmmm«, в котором приходят данные в NMEA-сообщении, в формат «ddd.dddddd«. На этом этапе получаем погрешность вычисления координат. Пути уменьшения ошибки: Можно перейти на другую платформу, где тип double будет реально двойной точности. Можно записывать в трек данные о координатах в формате «dddmm.mmmm«, как они приходят в NMEA-сообщении и делать апостериорную обработку данных на ПК, но тогда в комплексе придется отказаться от формата файла OziExplorer. Несколько вариантов подбора X-duino блоков под имеющееся у вас оборудование для создания комплекса с минимальной конфигурацией : Выход данных: USB: вывод MUX NMEA-данных по USB будет по-умолчанию в моем варианте комплекса. Следующие пункты зависят от конкретной конфигурации комплекса. RS-232: если остался свободный UART, то через конвертер сигналов RS232-TTL MUX NMEA-данные можно вывести на морское NMEA-оборудование или любое другое устройство с интерфейсом RS-232. Bluetooth: если остался свободный UART, то используя Bluetooth Shield (если он не используется для входа данных), MUX NMEA-данные можно вывести на любое устройство с Bluetooth (КПК, смартфон, ноут, таблетку). Wi-Fi (пока не изучал, но думаю проблем не будет). В минимальных конфигурациях комплекса для индикации состояния системы можно использовать светодиоды . Для топовых конфигураций можно установить TFT/LCD-дисплей. Все зависит от связки: цена — возможности комплекса — потребности пользователя! Оцените статью Вам также может понравиться Ящички для зимний рыбалки 12 лучших ящиков для зимней рыбалки *Обзор лучших по Ящичек для рыболовных снастей своими руками Ящик для рыбалки своими руками — простая инструкция Ящики холодильники для рыбалки Холодильник для рыбалки своими руками Один из ключевых Ящики тубусы чехлы для рыбалки ЧЕХЛЫ И ТУБУСЫ В данном разделе каталога представлены Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты Adblock detector