GPS शब्द का अर्थ ' ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम ', और इस प्रणाली का विस्तार वर्ष 1970 में शुरू हुआ था। विश्व स्तर पर, प्रत्येक देश की अपनी प्रणाली है, जबकि अमेरिका में अधिकांश जीपीएस इकाइयाँ हैं। उपग्रह में प्रत्येक प्रणाली में एक परमाणु घड़ी होती है, जिसे उत्तर अमेरिकी एयरोस्पेस डिफेंस कमांड (NORAD) द्वारा अक्सर हर दिन जांचा और स्थापित किया जाता है।ग्रह पर अधिकांश स्थानों के लिए, किफायती जीपीएस रिसीवर सिस्टम में लगभग 20 मीटर की सटीकता है। इस लेख में चर्चा की गई है कि कैसे एक जीपीएस घड़ी परियोजना का उपयोग किया जाएएक अरुडुइनोएलसीडी के साथ बोर्ड। यह इंजीनियरिंग के छात्रों या उत्साही लोगों के लिए एक परियोजना है जो एक Arduino बोर्ड के साथ एक घड़ी बनाना सीख सकते हैं जो जीपीएस उपग्रहों से प्रसारण के समय का उपयोग करके खुद को अपडेट करता है। यह परियोजना प्रदर्शित करेगी कि कोई भी उत्साही अपनी घड़ी को बुनियादी घटकों और थोड़े समय के साथ डिजाइन कर सकता है।
सैद्धांतिक रूप से, रिसीवर चार उपग्रह संकेतों के आगमन (TOAs) के समय की गणना करता है। आगमन और प्रसारण के समय से, रिसीवर उड़ान मूल्यों के चार गुना बनाता है, जो उपग्रह रिसीवर की सीमा अंतर के साथ लगभग समान हैं। फिर रिसीवर अपने तीन आयामी स्थान और उड़ानों के चार बार से घड़ी प्रस्थान की गणना करता है।
Arduino, LCD Display और GPS Receiver का उपयोग करके GPS घड़ी के ब्लॉक आरेख
जैसा कि हम जानते हैं, जीपीएस अपने विविध अनुप्रयोगों के कारण काफी प्रसिद्ध है कई इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाएं जिनमें एक Arduino बोर्ड शामिल है । यहाँ नीचे चित्रित अरुडिनो जीपीएस घड़ी का ब्लॉक आरेख है। यह परियोजना उपग्रह से एक स्ट्रिंग के रूप में डेटा एकत्र करती है जो लंबाई में 70 वर्ण है और केवल समय और दिनांक प्रदर्शित करता है। यह आलेख आपको जीपीएस द्वारा प्राप्त स्ट्रिंग से समय और दिनांक निकालने का एक सिंहावलोकन देगा।
Arduino Board बोर्ड, एलसीडी डिस्प्ले और जीपीएस रिसीवर का उपयोग करके जीपीएस घड़ी के ब्लॉक आरेख
परियोजना के दो तरीके
Arduino प्रोजेक्ट का उपयोग कर जीपीएस घड़ी को दो तरीकों से डिज़ाइन किया जा सकता है। एक विधि एक जीपीएस रिसीवर का उपयोग कर रही है जो घड़ी को डिजाइन द्वारा अपना समय लगाने की अनुमति देता है। पूरी दुनिया के ऊपर कक्षा में कई जीपीएस उपग्रह हैं। उन सभी के पास बहुत सटीक घड़ियां हैं जो संभवतः पृथ्वी पर आपके स्थान का निर्धारण करती हैं। हर कोई उपग्रहों से प्रसारित समय का उपयोग करके इस सटीक घड़ी को बना सकता है।
दूसरी विधि एक बैटरी-समर्थित आरटीसी (वास्तविक समय घड़ी) मॉड्यूल का उपयोग कर रही है। यह अपने आप को एक जीपीएस घड़ी के समान नहीं रखता है, लेकिन यह कई वर्षों तक अच्छा समय बनाए रखेगा। दोनों तरीके एक घड़ी बनाने पर काम करेंगे!
GPS क्लॉक बिल्ड के लिए उपयोग किए जाने वाले घटक:
1.) Arduino UNO बोर्ड
इस परियोजना में Arduino बोर्ड एक आवश्यक उपकरण है। जैसा कि हम जानते हैं कि Arduino बोर्ड एक ओपन सोर्स डिवाइस है, और इसका उपयोग अधिक लचीला और आसान है। इस बोर्ड का है एवीआर परिवार माइक्रोकंट्रोलर । इस बोर्ड की कुछ विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैं।
Arduino UNO बोर्ड
- डिजिटल इनपुट / आउटपुट पिन -14
- इनबिल्ट फ्लैश मेमोरी -32 K
- क्रिस्टल थरथरानवाला -16 MHz
- एनालॉग इनपुट पिन -6, जिसे डिजिटल के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है
- USB कनेक्शन
- आरएसटी बटन और 9 वी बिजली आपूर्ति एडाप्टर
- ISCP हैडर
इस Arduino बोर्ड में एक माइक्रोकंट्रोलर शामिल है जो Arduino IDE सॉफ्टवेयर का उपयोग करके प्रोग्राम किया जा सकता है। कृपया अधिक जानकारी के लिए लिंक देखें Arduino बोर्ड मूल बातें और डिजाइन।
2.) जीपीएस रिसीवर
इस मॉडल में, हमने SIMCOM से SIM808 EVB-V3.2 यूनिट को नियोजित किया था। SIM808 मॉड्यूल जीपीएस, जीएसएम / जीपीआरएस, और ब्लूटूथ मॉड्यूल है। SIM808 की मुख्य विशेषताओं में निम्नलिखित शामिल हैं। कृपया अधिक जानकारी के लिए लिंक देखें GPS सिस्टम कैसे काम करता है?
SIM808 GPS रिसीवर
- इसका उपयोग किया जा सकता है ब्लूटूथ मॉड्यूल , जीएसएम या जीपीएस
- एकल चैनल माइक इंटरफेस और एकल चैनल आवाज
- बैटरी इंटरफ़ेस के साथ-साथ पावर इंटरफ़ेस के लिए वैकल्पिक।
उपरोक्त विशेषताओं के कारण, यह जीपीएस रिसीवर इलेक्ट्रॉनिक शुरुआती या हॉबीस्ट के साथ बहुत लोकप्रिय है।
3.) लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी)
समय और दिनांक प्रदर्शित करने के लिए इस प्रोजेक्ट के लिए 16X2 अल्फ़ान्यूमेरिक एलसीडी का उपयोग किया जाता है।
लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी)
Arduino Board वर्किंग का उपयोग करते हुए GPS क्लॉक
Arduino GPS बोर्ड का सर्किट नीचे दिखाया गया है। प्रस्तावित प्रणाली में एक जीपीएस मॉडेम, अरुडिनो और शामिल हैं एलसीडी मॉड्यूल । यह प्रणाली तारीख के साथ-साथ सबसे सटीक समय भी देती है और इसका उपयोग सार्वजनिक स्थानों जैसे मॉल, बस स्टैंड आदि में किया जा सकता है।
उपयोग किए गए कनेक्शन
इस परियोजना में उपयोग किए जाने वाले कनेक्शन सरल हैं, जीपीएस का ट्रांसमिशन पिन Arduino बोर्ड पर रिसीवर पिन से जुड़ा है। जीपीएस मॉड्यूल का आरएक्स पिन ग्राउंडेड है। Arduino Uno बोर्ड और GPS ग्राउंड के ग्राउंड टर्मिनलों को एक दूसरे से संबद्ध किया जाना चाहिए।
16X2 एलसीडी डिस्प्ले पर समय और तारीख को प्रदर्शित करने का कार्य करता है। हम जानते हैं कि एलसीडी दो मोड में काम करता है, अर्थात् 4-बिट मोड और 8-बिट मोड।
Arduino Board बोर्ड, एलसीडी डिस्प्ले और जीपीएस रिसीवर का उपयोग करके जीपीएस घड़ी
यह परियोजना Arduino बोर्ड और एलसीडी के इंटरफ़ेस को आसान बनाने के लिए 4-बिट मोड लाइब्रेरी फ़ंक्शन का उपयोग करती है। Arduino के डिजिटल पिन एलसीडी के Enable और Reset पिन से जुड़े होते हैं। इसी तरह, Arduino के डेटा पिन को क्रमशः LCD के डेटा पिन डेटा पिन के साथ जोड़ा जाता है। एलसीडी का पॉजिटिव पिन 1K-ohm रेसिस्टर का उपयोग करके वोल्टेज सप्लाई से जुड़ा होता है और LCD का नेगेटिव पिन GND टर्मिनल से जुड़ा होता है।
प्रोजेक्ट सॉफ्टवेयर
संपूर्ण परियोजना को Arduino के कार्यक्रम द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है जिसे मेमोरी में लोड किया गया है। Arduino का प्रोग्राम Arduino में लिखा जाता है प्रोग्रामिंग भाषा , और कार्यक्रम का अपलोड Arduino IDE द्वारा किया जा सकता है। इस परियोजना को प्रोग्रामिंग के लिए किसी भी बाहरी शीर्ष लेख फ़ाइलों की आवश्यकता नहीं है। Arduino को पर्सनल कंप्यूटर से कनेक्ट करें और Arduino IDE में विकल्प COM पोर्ट को चुनें। Arduino प्रोग्राम को संकलित करें और टूल्स से सही बोर्ड चुनें।
निष्कर्ष
उपरोक्त जानकारी से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि इस परियोजना का उपयोग करके हम एक जीपीएस रिसीवर से तारीख, समय और स्थान प्राप्त कर सकते हैं, फिर एक एलसीडी पर यह सब प्रदर्शित कर सकते हैं। इस परियोजना का सबसे अच्छा तत्व यह है कि कोई भी इसे खुद ही सही तरीके से डिजाइन कर सकता है कि उन्हें किस तरह की आवश्यकता है। आप इसे एक मजेदार बॉक्स में रख सकते हैं, अभिनव हो सकते हैं और घड़ी को डिजाइन करने में मज़ा कर सकते हैं। सीखना और खुद को तैयार करना अद्भुत है और सभी आयु वर्ग के छात्रों को आत्मविश्वास देता है। इसके अलावा, Arduino परियोजनाओं या जीपीएस आधारित परियोजनाओं को लागू करने में कोई भी प्रश्न, कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपनी प्रतिक्रिया दें। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, इस GPS और Arduino Clock परियोजना में आवश्यक घटक क्या हैं?
फ़ोटो क्रेडिट
- Arduino Board का उपयोग कर जीपीएस घड़ी Allaboutcircuits
- जीपीएस रिसीवर श्वेतकोशिका
