GPS モジュール:初心者のための究極のガイド

GPS モジュール

あなたのプロジェクトには正確で正確な位置データが含まれていますが、どこから始めればよいか混乱していますか? GPS モジュールがあれば助かります。

基本的な GPS モジュールを使用すると、プロジェクトに必要なすべての位置データを取得できます。

GPS の操作は難しい場合がありますが、複数の個人や業界の努力のおかげで、複雑というよりも簡単です。

また、アプリケーションや適切な部品の調達に最適な GPS モジュールについて混乱することもあります。

この記事では、GPS 関連の問題の解決策を示し、GPS 回路について知っておくべきことをすべて学びます。

GPS モジュールとは?

GPS

位置情報といえば、真っ先に思いつくのがGPS。しかし、GPS とは正確には何ですか?

全地球測位システム (GPS) は、気象条件に関係なく正確な位置、速度、および時間を決定する無線ナビゲーションシステムです。さらに、GPS は陸、空、海で機能します。

GPS モジュールは、デバイスまたは回路が GPS データを受信できるようにするデバイスです。ただし、GPS モジュールが利用できない場合は、簡単なコードで代わりにマイクロコントローラーを使用できます。

現在、GPS 設定は電話、コンピューター、その他のインテリジェントデバイスで標準装備されており、自分の位置を共有したり、別の物体や人物の位置を追跡したりできます。また、GPS を使用すると、リアルタイムの地図にアクセスしたり、ナビゲーションシステムを利用したりできます。

GPS の仕組み

GPS 衛星

GPS 衛星と GPS 受信機は、GPS 機能を可能にする 2 つの主要コンポーネントです。また、デバイスには常に受信機の送信範囲内に 4 つのアクティブな衛星があります。

各 GPS 衛星は、現在の時刻と位置に関するデータを受信機に送信します。次に、衛星はこのデータを GPS 受信機が傍受する無線信号に送信します。

興味深いことに、これらの無線信号は光速で移動するため、リアルタイムデータアプリケーションに十分な速さで伝送が行われます。さらに、衛星が信号を送信した時刻と受信機が傍受した時刻の違いに注目することで、衛星と GPS 受信機の間の距離を計算できます。

受信機がこれらの信号を 3 つ以上の衛星から収集すると、三辺測量プロセスによってその位置が特定されます。ただし、GPS 受信機は、位置データを配信するために最低 3 つの GPS 衛星を必要とします。

GPS レシーバー

興味深いことに、ほとんどの GPS モジュールは同じように機能します。これらは、SPI および I2C 通信インターフェイスのオプションとの通信に標準シリアルインターフェイスを使用します。

また、メッセージのフォーマットにも規格があります。 GPS モジュールは通常、NMEA-0183 フォームを使用してデータを出力します。

GPS モジュール 2

または、マイクロコントローラプラットフォーム用のコードを使用して、ボードを GPS モジュールとして機能させることもできます。これらのプロジェクトには、Adafruit GPS、minima、NeoGPS などがあります。このようなプロジェクトでは、シリアルデータストリームを使用して、必要なすべての位置データを提供します。