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所有艇のソレイユ・ルボン26ftは製造後30年ほど経ちますが、ハルは頑強そのものです。ヨットは大きなプラモデル、内外装とも日々改造、余暇に?セーリングとクルージングを…

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6月16日 GPSの自作(単にキットを組んだだけ…)

昨日の記事をアップロードしている時に秋月電子からPGSの部品が届いていたのですが、基本的に夜は作業しないことにしているので本日から開始。

今回はGPSのキット(2.2K)と超小型USBシリアル変換モジュール(0.7K)インターフェイスを購入。両方合わせても3Kに届かない安さです。
届いた部品を並べたのがこちら。あまりの細かさにちょっとびっくりです。
20160616-002.jpg
ライターの横に並んでいるのがGPSキットで、右から本体、電池ホルダー、電池の順。その下の部品とピンは超小型USBシリアル変換モジュールです。GPS本体の出力ピンは上から+5V、GND、RX、TXでUSBの方も+5V、GND、TX、RXと相対で合わせられるようになっています。かなり小さくてUSBの方は小指の爪位の大きさしかありません。
因みに電池は捕捉した衛星の情報を記憶させておくのに使われます。コールドスタートさせると衛星捕捉までに1~2分かかりますから嬉しい構成です。

これだけ小さいとハンダ付けが難しいのですが、そこは道具で勝負。回路用の半田ごてを使い老眼鏡を掛けながら完了。ここまでに10分。番田付けの箇所が11か所と少ないので時間は掛かりません。
20160616-003.jpg


PCにUSBケーブルで接続するとポーンと言って直ぐに認識しました。秋月電子のページに設定用のソフトが公開されているのでダウンロードして説明書を見ながら設定です。
初回の接続は9600bpsになっているのでCold Startが完了してから4800に変更。DGPSも同時に設定しました。これで位置が精密に測定されるようになります。
4800bpsというのはとても遅い速度なので工場出荷時のGPS設定のままだと遅延が起きてしまいます。NMEAセンテンスの一部を5秒おきに設定して次のようにしました。
GGA(位置情報) …1秒ごと
GLL(緯度経度) …〃
GSA(使用衛星とDOP値)…5秒ごと
GSV(使用できる衛星の情報)…5秒ごと
RMC(最小構成の航法情報)…1秒ごと
VTG(進路と速度情報)…1秒ごと
ZDA(時刻と日付情報)…1秒ごと

RS232Cの通信量を約70%程度にしたので遅延や飽和は起こりません…狭い通路にたくさんの車を通したら渋滞するのと同じで、70%位なら前の車との車間を十分に取れる位の意味です。

衛星を捕捉すると本体のLEDが点滅します。
20160616-006.jpg 20160616-007.jpg
PC用のGPSと同じですね。

早速試してみましょう。タブレットPCに繋げてテストです。ここまでに1時間。設定に思わぬ時間を取ってしまいました。
テストはタブレットに入れてあるNew Pecを使いました。これはUSBポートをスキャンして、あれば表示してくれるのでテストには好都合です。
で、あっけなく認識しました。緯度経度や時刻、速度情報が出ています。
20160616-004.jpg

現在位置もこの通り。
20160616-005.jpg

もう少してこずるかと思っていたのですが、あまりにも簡単だったので拍子抜けです。
USBポートは設定する時にだけ使いますが、通常運用では5V電源として使います。
後は基盤のRX、TX端子からコードを伸ばしてVHFに繋げてテストするのと、アクリルでケースを作るだけです。

ここまであまりに順調だったのですが、VHFとの接続はNMEA0183のプラス、マイナスです。多分プラスがTX、マイナスがRXだと思うので、試してみます。
NMEAの機器同士を接続するのにはプラスとマイナスを反対に繋げるようになっていますから、多分正解だと思いますが、やってみるまでは分かりませんよね。
==> これ多分間違いです。これだとNULL MODEMという接続になるのですが、RS232Cは0Vか3Vかで0と1を認識しています。RXとTXを反対にしても1V、1Vになってしまいます。-側は0V、つまりグランドである必要があるので、NMEAの+にRX、-にグランドが正しいと思います。6/17追加

6/22付の記事を参照してください。最初に思ったことが正解でした。

ケースはアクリルの角材を組み合わせて作る事にします。板を細く切って角棒の様にするだけの事ですが、細かいので失敗が多いかもしれません。それでも慣れてきているのでそれ程心配する事は無いでしょう。

市販のパソコン用GPSは6~7K位しますが、同等品が3K円位で作れた事になります。コストパフォーマンスはそれ程ではありませんが、VHFに接続できれば結構なコストダウンになりますね。

回路のハンダ付けさえ乗り越えられれば簡単なのでいかがですか?




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