ソロでたのしむ

Ａｒｄｕｉｎｏを使った自作ＧＰＳ方位計を車に装着したことを、別の記事で紹介しました。

solocamptouring.hatenablog.com

今回は、その制作内容を紹介します。スケッチ（プログラム）も記事の最後に載せておきます。

• 使用するモジュールなど
  • Arduino
  • LCDモニター
  • ＧＰＳセンサーモジュール
• 回路図
• GPSモジュールがやっていること
• TinyGPS++を使ったサンプルスケッチ 

Arduino本体、いろいろ種類がありますが私はunoとnanoをよく使います。

どちらも同じ使い勝手です。このGPSモニターにはnanoの互換機を使っています。

写真で上のLCDが、横１６ｘ縦２文字を表示するもの（１６０２）、下のLCDが、横２０ｘ縦４文字（２００４）です。

配線はどちらも同じなので、表示させる文字数に応じて使い分けます。

今回は、１６０２を使って、

• 時刻
• 高度
• 速度
• 方位

を表示します。

今回のメイン部品は、人工衛星から様々な情報をいただけるGPSセンサーです。アンテナ一体や別体などいろいろなものがありますが、どれも使い方はほぼ同じです。今回は、約1,000円で入手したアンテナ別体のものを使いました。

回路図はFritzingで作成しています。

写この記事で使っている16x2LCDモジュールは、I2C通信を使えば、少ない電線でArduinoと接続することができます。

今回は、あえてパラレル通信で、多くの電線を使って接続しています。LCDのピンについて、簡単に紹介します。

• D0～D7；実際にデータを送受信する。今回の通信レベルならD4～D7の４本だけでも可能
• RS；レジスターセレクト。Arduinoに接続
• R/W；送受信の切り替え。今回は一方通行なので、グランドに接続
• E；データ取り込みの信号。Arduinoに接続
• VO；コントラスト調整。１０KΩの可変抵抗に接続
• VDD；＋（５V)電源
• VSS；グランド
• A；バックライト（LED）電源。220Ωの抵抗を使用
• K；バックライト（LED)のグランド

GPSユニットは、回路図と実際に使っているものが違いますが、接続は一緒です。

最初、RXとTX（データの送受信）が、GPSユニットとArduino側で逆転させないといけないことに気づかずに接続してしまい、作動しない理由がわからずに悩みました。

開封後の初回使用時は、緯度経度を特定してデータを送信し始めるまで時間がかかります。私は１５分くらいかかりました。

気長に待っていると、GPSユニットのLEDが点滅して、各種情報がArduinoに送られてきます。

次回の電源投入時からは、前回の位置情報を記憶しているので、すぐに自位置特定して起動します。

ＧＰＳモジュールは、NMEAフォーマットという数列で、多くの情報を送ってきます。 

モジュール自体が計算してアウトプットする情報が多いですが、こんな小さなモジュールなのに賢くて感心します。

その多くの情報の中から、私が使いたい情報は、

• 緯度経度
• 速度
• 高度
• 協定世界時（UTC)
• 進行方位

の５種類です。

GPSモジュール用のライブラリは、tinygpsplusから入手します。

ベテランが作るともっと短く完結なスケッチにできる筈ですが、初心者なので”if---else”を多用して、動けば良し！というスケッチになっています。