u-blox LEA-6H 02 GPSモジュール: Arduino & Python 統合ガイド

必要な部品と材料

	Arduino UNO (UART通信ポート対応のArduinoなら何でも可)	×	1
	GPS受信機 (汎用) - u-blox LEA-6H 02を使用だが、UART対応なら何でも可	×	1
	ジャンパーワイヤー (汎用)	×	1
	USB-A to B ケーブル	×	1

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

Arduino UNO (または他のArduinoデバイス) を使用してGPSモジュール (筆者はLEA-6H 02を使用) とインターフェースし、緯度経度を計算してPythonで書かれたアプリケーションウィンドウに表示する方法を解説します。

ステップ1: u-blox LEA-6H 02 GPSモジュールを入手し、データシートを読み、Arduino接続の準備をする

• u-blox LEA-6 データシートをよく読み、モジュールが正しいか確認
• ほとんどのモジュールは 約2.7〜3.6V で動作するため、適切な電源を用意 (筆者は Arduinoの3.3Vピン を使用)
• すべてのモジュールはUART通信ポートをサポートしているため、これを使用してArduinoとインターフェース
• モジュールはデフォルトでマイクロメスソケット付きだが、Arduinoへの接続が難しいため、2.54mmジャンパーワイヤーメスソケットに交換 (交換前に各ピンの機能を確認し、ピン図を作成)
• これでモジュールはArduino接続の準備完了

LEA-6_DataSheet_(UBX-14044797).pdf

ステップ2: GPSモジュールとArduinoを接続

GPSモジュールのTx/RxとArduinoのRx/Txを接続：

• GPSのTx (筆者の場合緑色ワイヤー) → ArduinoのRx
• GPSのRx (筆者の場合黄色ワイヤー) → ArduinoのTx

GPSモジュールのTx (送信) とRx (受信)、Arduino側のTx/Rxを特定してください (Unoの場合UARTは1つのみ、Txがピン0、Rxがピン1。詳細はArduino UNO仕様 参照)。

注意: GPSモジュールには最大3.3V (最大3.6V) 以上を印加しないでください。モジュールの説明書をよく読んでください。

ステップ3: シリアル通信ポートを読み取るArduinoプログラムをアップロード

• このプロジェクトのコードは GitHubリポジトリ にあります
• リンク: https://github.com/harshgosar/LEA-6h-GPS-Arduino-Python
• 必ずREADME.mdをお読みください

画面上のレスポンスを観察：

• 有効なレスポンスが返るまで時間がかかります。GPSモジュールが受信する信号強度に依存
• GPSモジュールは開けた場所や窓際に置く
• README.mdに従ってu-centerソフトウェアをインストール
• Arduinoコードをアップロード
• GPSピンをArduinoに接続
• Arduino IDEのシリアルモニターを開き、GPSモジュールの出力を観察。意味のある出力が表示されるか確認
• シリアルモニターを閉じてArduinoシリアルポートを切断し、u-centerソフトウェアを開いてArduinoのシリアルポートを選択

ステップ4: Pythonコードを実行

• Pythonをローカルマシンにダウンロードして設定
• シリアル通信ポート経由でGPSデータを読み取るPythonコードをダウンロード
• GPSをArduinoに接続して電源投入
• Arduinoが接続されているCOMポートを特定
• Pythonコードを実行
• COMポート詳細を入力
• 緯度経度データを確認

コード

GitHub

https://github.com/harshgosar/LEA-6h-GPS-Arduino-Python

LEA-6h-GPS-Arduino-Python

マイクロコントローラーにアップロードするArduinoコードとインターフェース用Pythonコード: GitHub

回路図

GPSとArduinoの接続画像

GPSとArduinoの接続画像2