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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22日 自作GPS VHF接続成功

朝の内は雨が降っていましたが、マリーナに着くまでには止んだものの曇り空。駐車場の定期を更新して自バースへ。

いよいよGPSがまっとうな状態で接続です。
予定通りTXからのリード線をNMEA+、RXリード線をNMEA-に接続して様子を見るとなんの変化もありませんね。ひょっとしてNULL MODEMかなと思って反対に繋げてみると…

VHFのパネルに緯度経度が表示されています。時刻が少しおかしいようですが多分時差を設定するのでしょう。VHFのメニューを探すとtime offsetというのがあったのでGMTかと思ったらUTCでした。表示が正しくなるように適当な数字を入れてOK。後で調べたら+9が正しいようです。

で、やっと表示できたのがこれ。
20160622-001.jpg
サムネイルだと分かり難いのですが、パネル左下に緯度、経度、月日と時刻が表示されています。時刻は船内にある電波時計とピッタリ一致しています。
長かったですが、これでVHFにGPSが繋がりました。

この後でオートパイロットのコースコンピュータに繋げてみたのですが、何も変化なし。予定では風向風速計のTRUEウインドが表示できるようになるはずだったですけど、NMEAのデータが伝わっていない可能性もあります。これはもう少し調べてみる事に。


ところで
VHFにGPSを繋げると何が良いか…
 後先になりましたが、VHFにGPSを繋げる目的は単に表示できるだけでなく、VHFの一番右上にある赤いボタンのDISTRESS CALL(救難信号の発信)で自船IDと一緒に現在位置を発信したいという事でした。

MICSのメール配信を見ていると救難信号を受信しましたが位置は不明です。というのが良くあります。VHFにGPSを繋げていないか自船位置を入力していないとこう言う事になります。自船位置が変わる都度、入力するのも手間なのでGPSを繋げておけば、いざ鎌倉という時に正確な情報が伝わるというもの。

これを使う時が来るかどうかは神のみぞ知るですが、無いと何か足りないと思うのですよね…


ここまでの記事をまとめてみましょう。ご自分で作ったらという設定で書きますから、電気に詳しい人には回りくどいかもしれませんので、適当に読み飛ばしてください。

自作GPSの構成
 GPS本体 太陽誘電製GPS受信キット みちびき対応、電源DC5V/40mA ~2.2K円
 超小型 USB シリアル変換モジュール ~0.78K円
以上は秋月電子で購入。他には接続用のリード線とUSBケーブル、USB電源が必要になります。

1.組立
GPS本体とシリアル変換モジュールは同封されているコネクターでハンダ付けします。
(ピンの数が5つ。中には6つの場合もあるそうなので、その場合は1つをカットします)

GPS本体にコネクターをハンダ付けして、USBシリアル変換モジュールを飛び出しているコネクターピンに通して押し付けながらハンダ付けします。部品名や端子名が印刷されているシルク面をGPSは上、シリアル変換モジュールは下にしてあげれば向きは正しいです。RXと言っているのはRXD、TXはTXDと印刷されています。
GPS本体のRXDとTXDはシリアル変換モジュールの各々TXDとRXDというように対向に繋がります。何も考えなくても電源+5Vの位置を合わせると自然と合うようになっています。

コネクターのピンが長いので、
GPS本体のRXDとTXDから出ているピンにVHFに接続するリード線をハンダ付けします。リード線は内径0.5mmの細いものを使いました。ここまでのハンダ付けでこれが一番難しかったです。落ち着いて正確にやってみてください。
リード線は色分けしておく方が船の上で作業しながら接続するのに役立ちます。RXDを赤、TXDを黒などとしておくのが良いでしょう。
この段階でテスターを持っている方は各端子間の抵抗を測ってみてください。100Ω位でテスターのプローブをショートさせると針が振りきれますが、端子間でこの状態だとどこかショートしています。振り切れずに針が動くのは大丈夫です。

2.初期設定
ハンダ付けが終わったら初期設定します。
GPSの通信速度は9600bpsで出荷されているので、USBケーブルでパソコンに繋げてNMEAに合わせるために4800bpsに設定します。(設定ソフトは秋月電子からダウンロード)。
因みにUSBケーブルは平べったいCケーブルです。キットには付いていませんから別途用意します。

衛星を捕捉するまでは設定できないので、電波が受信できる位置でやった方が宜しいです。私はタブレットPCを使って窓際でやりました。
設定ソフトの初期表示は確認用になっていますから、CTL+ALT+Sキーを同時に押して設定用に変えます。音もなく画面上のタブが増えて設定できるようになります。
最初はコールドスタートボタンを押してから電波をキャッチするまで1分少々掛かりますから気長に待っていてください。
衛星を捕捉するとGPS本体のLEDが点滅します。GPS本体の裏側に付けるボタン型電池で衛星位置を記憶しているので、後は電源を入れれば衛星からの電波をキャッチするまで数秒で済むようになります。

衛星が捕捉できたら各設定のQueryボタンを押して設定値を呼び出し、値を替えてからSetボタンを押して記憶させます。

GPSからの出力センテンスの内、衛星の位置、衛星からの受信状態はVHFで使われることが無く、確認や設定時だけに使いますから5秒に一回程度の出力頻度で十分です。その他日付情報が初期値では0になっているので1にしておきます。
VHFとの接続では出力頻度をあまり短くしても大勢に影響がないですから、RS-232Cの負荷を考えて70~75%に設定するのが良いと思います。設定画面にRS-232Cの負荷状態が表示されるので、これを見ながら調整します。

3.VHFとの接続
VHFとの接続はコネクターピンから色分けしたリード線で
 RXD (色は赤)→NMEA+ (色は赤)
 TXD (色は黒)→NMEA- (色は黒)
としてVHFに接続します。
GPSの電源はUSBケーブルでUSB電源に繋いでください。私は4端子出力のUSB電源を12Vから取って使っています。VHFとGPSの電源投入順序はどちらが先でも問題ありません。

4.その他
VHFによってはNMEAのケーブルの色が違う事もあるのでマニュアルを読んで確かめておいた方が良いです。
また、国際標準時との時差も調べて、いざ設定という時に慌てないようにしておきたいですね。



さて、これで組込ケースを作り常時運用を始めるだけです。VHF用にスイッチパネルを割り当てているので、USB電源を作って配線すれば、スイッチオンでGPS付のVHFが使える事になりました。



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コメント
407: by Catseye on 2016/06/25 at 09:04:03

セルさん、お早うございます。
VHFにGPSが付いていないこと自体に怒りを覚えます。コスト的に見ても大したものでは無いのに付いていないなんてナンセンスですよね。
そもそも国際VHFの出てきた背景が歪んでいるんですし、お役所のやる事は何処か抜けていますよね。

遭難することばかり考えている訳ではありませんが、気持ちの上では楽になります。でもMICSを見ていると助けに来てくれるとは思えませんけどね…
そんな時は大変な状況になっていると思うし、共倒れになってもいけないので電話はできないと思います。気持ちは凄く嬉しくおもいますよ。

今回の内容は少し頑張りすぎかも…
余りにも簡単に出来てしまったので、皆さんにも勧めたいと言うのが本心でした。

406: by セル on 2016/06/24 at 23:35:07 (コメント編集)

25wは、緊急遭難発信が出来る事は知っていました
しかしGPSをなんで着けるのかと思っていましたが、納得できました
でも そもそも本体に初めから付いていないこと自体がどうかと思いますよね 
何の為の遭難信号だか?遭難していますと言っても何処でか解からなかったら意味ないですよね
まして5wは遭難信号出来ないってこれこそ馬鹿げています
(天下り役人の住み家がおこなっている事ですので、納得のいかない内容です)

でも、これで安心ですね 何処で遭難しても場所が特定できれば早いです
しかし読んでいても意味がよくわかりません笑
取りあえず緊急事態の時は電話ください かけつけます

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