Mục lục:
- Bước 1: Vật liệu và công cụ
- Bước 2: Bắt đầu với Arduino Pro Mini
- Bước 3: Kết nối Mô-đun GPS với Bảng Arduino
- Bước 4: Kiểm tra mô-đun GPS
- Bước 5: Kết nối không dây
- Bước 6: Bạn sẽ cần một người nhận
- Bước 7: Lưu ý về Ăng-ten
- Bước 8: Kiểm tra Radio
- Bước 9: Triển khai trình ghi dữ liệu GPS không dây của bạn
Video: Bộ ghi dữ liệu GPS không dây cho động vật hoang dã: 9 bước (có hình ảnh)
2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35
Trong phần hướng dẫn này, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách tạo một bộ ghi dữ liệu GPS dựa trên Arduino nhỏ và rẻ tiền, với khả năng không dây!
Sử dụng phép đo từ xa để nghiên cứu sự di chuyển của động vật hoang dã có thể là một công cụ rất quan trọng đối với các nhà sinh vật học. Nó có thể cho bạn biết nơi động vật sống, nơi chúng kiếm ăn và chúng di chuyển bao xa mỗi ngày. Các nhà sinh vật học sau đó sử dụng thông tin này để giúp bảo tồn động vật và môi trường của chúng.
Chúng tôi đã sử dụng trình ghi dữ liệu này trên cáo bay (còn gọi là dơi ăn quả) và cùng với những người khác, phát hiện ra rằng cáo bay bay hơn 40 km mỗi đêm, quay trở lại kiếm ăn trên cùng một cái cây.
Trình ghi dữ liệu này:
- có phạm vi không dây trên 2 km
- thời lượng pin hơn 2 tuần (sử dụng pin được mô tả trong Vật liệu và Công cụ)
- truyền vị trí hiện tại của nó theo 'nhịp tim' cứ sau 5 phút
- có thể lưu trữ 100 vị trí trong EEPROM của nó
- và có thể truyền hoặc 'kết xuất' dữ liệu này đến người nhận của bạn hàng ngày hoặc khi có lệnh
Bằng cách phát triển một bộ ghi dữ liệu GPS dựa trên Arduino nhỏ và rẻ tiền, với khả năng không dây, chúng tôi đã cung cấp cho sinh viên, các nhà khoa học công dân và các nhóm cộng đồng những thiết bị cần thiết để nghiên cứu sự di chuyển của động vật hoang dã tại địa phương của họ.
Bước 1: Vật liệu và công cụ
Để xây dựng hướng dẫn này, bạn sẽ cần phải dọn dẹp không gian của nhà sản xuất, thu thập các vật liệu (bên dưới) và cắm mỏ hàn của bạn! Nếu bạn không biết đầu nào của bàn ủi nóng lên (gợi ý: đó là đầu nhọn) thì có lẽ bạn nên tìm một người bạn giúp bạn!
1 x Arduino Pro Mini 328 - 3.3V / 8MHz
1 x Mô-đun GPS GTOP LadyBird 1 (PA6H)
2 x Bộ thu phát RF FSK HM-TRP 433Mhz
Ở Úc, chúng tôi sử dụng 433Mhz, nó được cung cấp cho những người nghiệp dư theo Giấy phép loại Truyền thông (Thiết bị có khả năng gây nhiễu thấp) năm 2015. Tùy thuộc vào vị trí của bạn, bạn có thể cần sử dụng bộ thu phát hoạt động ở tần số khác! Hãy thử Bộ thu phát RF FSK HM-TRP 868Mhz hoặc Bộ thu phát HM-TRP 915Mhz RF FSK.
1 x Pin Lithium AXIAL 1 / 2AA 3.6v
Điện trở phim kim loại 1 x 10k Ohm 0,5 Watt - Gói 8
Bước 2: Bắt đầu với Arduino Pro Mini
- Hàn các chân tiêu đề vào bảng
- Xóa nút đặt lại
Xem hình ảnh trên để biết một số mẹo!
Bước 3: Kết nối Mô-đun GPS với Bảng Arduino
Cùng theo dõi những hình ảnh trên
Làm quen với bảng dữ liệu GPS, hoặc bạn có thể chỉ cần chỉnh sửa nó!
- Hàn chiều dài của dây màu đỏ vào chân 4 của mô-đun GPS (VBACKUP)
- Hàn chiều dài của dây đen vào chân 12 của mô-đun GPS (GND)
- Sử dụng băng dính hai mặt, gắn GPS vào dưới cùng của bảng Arduino
- Gấp dây màu đen dọc theo đáy bảng Arduino và hàn vào GND (bên cạnh RAW!)
- Đẩy chân điện trở qua chân 9 của bảng Arduino và hàn vào chân 1 của mô-đun GPS
- Cắt và gấp chân điện trở xuống các chân 9, 8, 7 và 6 và hàn
- Gấp dây màu đỏ trên đầu bảng Arduino và hàn vào VCC
- Đẩy chân điện trở qua chân 5 và 4 của bảng Arduino và hàn vào chân 9 và 10 của mô-đun GPS
- Cắt mức chân điện trở bằng bảng Arduino và hàn
Mô-đun GPS của bạn hiện đã sẵn sàng để thử nghiệm!
Bước 4: Kiểm tra mô-đun GPS
Bạn nên kiểm tra mô-đun GPS của mình trước khi tiếp tục.
- Cài đặt Arduino IDE trên máy tính của bạn
- Tải mã bên dưới lên trình ghi dữ liệu bằng cách sử dụng đột phá FTDI - 3.3V
- Mở Serial Monitor trên Arduino IDE, bây giờ bạn sẽ có thể thấy dữ liệu được truyền từ mô-đun GPS của bạn đến bảng Arduino
- Bạn cũng có thể sử dụng phần mềm khác như u-center để đọc dữ liệu GPS và cung cấp cho bạn các thông tin khác, như có bao nhiêu vệ tinh đang xem và độ chính xác của dữ liệu vị trí của bạn!
Đừng quên, bạn có thể cần phải ra ngoài để mô-đun GPS có thể nhận tín hiệu từ vệ tinh!
Bước 5: Kết nối không dây
Hãy xem bảng dữ liệu cho bộ thu phát này. Thật là một bo mạch nhỏ thông minh, truyền xa như Xbee Pro 60 mW với ăng ten dây nhưng sử dụng dòng điện ít hơn nhiều, vì vậy pin của chúng tôi sẽ dùng được lâu hơn!
- Hàn một điện trở 10K trên đầu bảng thu phát giữa VCC và ENABLE, điều này sẽ kéo ENABLE lên cao để ngủ, ngáp !!!
- Hàn một đoạn dây dài ở mặt dưới của bảng thu phát giữa VCC và CONFIG, điều này sẽ kéo CONFIG lên cao để giao tiếp
- Đặt một số băng cách nhiệt ở mặt bên của mô-đun GPS, điều này sẽ ngăn bảng mạch thu phát bị chập ở phía bên của hộp mô-đun GPS
- Hàn chiều dài khác của dây màu đỏ vào VCC, màu vàng đến TX, màu đen thành GND, màu trắng thành RX và màu xanh lam để BẬT
- Đặt bo mạch thu phát lên miếng băng dính hai mặt còn lại
- Kéo dây màu đỏ bên dưới bảng Arduino và hàn vào VCC
- Đầu tiên kéo dây đen qua điện trở sau đó kéo xuống bên dưới bảng Arduino, hàn vào GND
- Sau đó màu vàng cho pin 2, màu trắng cho pin 3 và màu xanh lam cho pin A2
Thật là một nỗ lực. Làm tốt lắm, bạn sẽ đạt được điều đó!
Bước 6: Bạn sẽ cần một người nhận
Việc có một bộ ghi dữ liệu GPS không dây sẽ chẳng có ích lợi gì nếu bạn không có bộ thu và không thể dễ dàng hơn thiết lập này!
- Lấy bộ thu phát thứ hai của bạn, bạn đã nhận được hai, phải không!
- Hàn chiều dài của dây màu đỏ giữa VCC và CONFIG
- Hàn chiều dài của dây đen giữa GND và ENABLE
- Hàn chiều dài khác của dây màu đỏ với VCC, màu đen với GND, màu vàng với TX và màu trắng với RX
- Bây giờ đặt một số chân tiêu đề trong đột phá FTDI
- Hàn dây màu đỏ với VCC, dây màu đen với GND, màu vàng với RX và màu trắng với TX (xem cách chúng tôi đảo ngược các dây kết nối TX và RX, khó, phức tạp, đúng!)
Bây giờ chúng tôi đã sẵn sàng cho một số giao tiếp không dây!
Bước 7: Lưu ý về Ăng-ten
Ăng-ten tạo ra tất cả sự khác biệt, nhưng với động vật hoang dã, đôi khi chúng ta phải giữ chúng nhỏ lại.
Ăng-ten tốt nhất cho bộ thu và ghi dữ liệu của bạn là ăng-ten lưỡng cực, đơn giản là bạn hàn một đoạn dây dài 173 mm vào chân ANT trên bộ thu phát và một đoạn dây dài 173 mm riêng biệt với chân GND. Sự kết hợp này sẽ cho chúng ta một đường ngắm trên 2 km.
Đôi khi bạn không thể có dây treo, động vật hoang dã nói chung có răng to và sẽ cắn, nhai và phá hủy ăng-ten hoặc thậm chí là thiết bị ghi dữ liệu! Để ẩn các ăng-ten của bạn, bạn có thể cuộn chúng lại, đây được gọi là ăng-ten xoắn ốc hoặc ăng-ten lò xo. Đơn giản quấn dây xung quanh một tuốc nơ vít nhỏ, bắt đầu ở cuối và cuộn nó về phía bộ thu phát của bạn.
P. S. bạn có biết điều gì khác tạo nên một ăng-ten tuyệt vời, một đầu dẫn dây đánh cá. Chúng thường được làm bằng dây thép bện với một lớp phủ nhựa, cực kỳ chắc chắn và rất linh hoạt. Tuyệt vời để sử dụng cho động vật hoang dã có thể đang bò bên dưới hoặc xung quanh thảm thực vật.
Bước 8: Kiểm tra Radio
- Tải mã bên dưới lên trình ghi dữ liệu bằng cách sử dụng đột phá FTDI - 3.3V
- Tháo bộ ghi dữ liệu khỏi điểm đột phá FTDI và cấp nguồn cho bộ ghi dữ liệu bằng pin của bạn hoặc bất kỳ nguồn điện 3.3 v nào khác, + tới VCC và - tới GND
- Chèn bộ thu của bạn vào bộ ngắt FTDI (thông thường bạn nên tháo bộ ngắt FTDI khỏi cổng USB máy tính của mình trước khi thay đổi thiết bị ngoại vi)
- Khởi động Arduino IDE và mở Màn hình nối tiếp của bạn
- Đặt Serial Monitor thành 9600 bps và 'Không kết thúc dòng'
- Gõ 'tx' và nhấp vào Gửi
- Bạn sẽ nhận được một thông báo từ bộ ghi dữ liệu GPS nói rằng 'KIỂM TRA OK!"
Bước 9: Triển khai trình ghi dữ liệu GPS không dây của bạn
Vậy là xong, quá trình kiểm tra hoàn tất, bây giờ hãy tải lên đoạn mã bên dưới bằng cách sử dụng Arduino IDE và đột phá FTDI của bạn và bạn đã hoàn thành! Bây giờ bạn có một bộ ghi dữ liệu GPS không dây để sử dụng trên động vật hoang dã.
Tìm hiểu về trình ghi dữ liệu của bạn trước khi triển khai, học cách lắng nghe nhịp tim bằng bộ thu và Màn hình nối tiếp của bạn (cứ 5 phút sẽ có một trình ghi dữ liệu và đừng quên trình ghi dữ liệu cần ở bên ngoài). Khi bạn nhận được nhịp tim, bạn có 5 giây để gõ 'tx' và nhấp vào Gửi, sau đó tất cả dữ liệu sẽ được 'chuyển' vào màn hình của bạn, chỉ cần sao chép và dán vào phần mềm bản đồ bạn chọn.
Làm quen với mã, bạn có thể thay đổi nó để làm bất cứ điều gì bạn muốn. Theo dõi một con gấu, tại sao không sử dụng pin lớn hơn và nhận được nhịp tim mỗi phút!
Tôi sẽ không cho bạn biết cách đóng gói trình ghi dữ liệu của bạn hoặc cách gắn nó vào động vật hoang dã của bạn, điều đó là do bạn và ủy ban đạo đức của bạn quyết định! Tôi sẽ nói với bạn rằng chúng tôi chỉ bọc các bộ ghi dữ liệu của chúng tôi bằng cách co nhiệt, bạn có thể 'nhúng' chúng trong epoxy nếu bạn muốn thứ gì đó cứng cáp hơn!
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tất cả những người đã giúp tôi làm việc này trong nhiều năm qua và chúc bạn may mắn với bộ ghi dữ liệu GPS không dây của bạn!
Giải nhất cuộc thi không dây
Giải nhất Cuộc thi Arduino 2017
Đề xuất:
Cách tạo bộ ghi dữ liệu thời gian thực về độ ẩm và nhiệt độ với Arduino UNO và thẻ nhớ SD. DHT11 Mô phỏng ghi dữ liệu trong Proteus: 5 bước
Cách tạo bộ ghi dữ liệu thời gian thực về độ ẩm và nhiệt độ bằng Arduino UNO và thẻ nhớ SD. DHT11 Data-logger Simulation in Proteus: Giới thiệu: xin chào, đây là Liono Maker, đây là liên kết YouTube. Chúng tôi đang thực hiện một dự án sáng tạo với Arduino và làm việc trên các hệ thống nhúng.Data-Logger: Một trình ghi dữ liệu (cũng là trình ghi dữ liệu hoặc trình ghi dữ liệu) là một thiết bị điện tử ghi lại dữ liệu theo thời gian
ARUPI - Đơn vị ghi âm tự động chi phí thấp / Đơn vị ghi âm tự động (ARU) dành cho các nhà sinh thái học Soundscape: 8 bước (có hình ảnh)
ARUPI - Đơn vị ghi âm tự động chi phí thấp / Đơn vị ghi âm tự động (ARU) dành cho các nhà sinh thái học Soundscape: Tài liệu hướng dẫn này được viết bởi Anthony Turner. Dự án được phát triển với rất nhiều sự trợ giúp từ Shed in School of Computing, University of Kent (Mr Daniel Knox đã giúp đỡ rất nhiều!). Nó sẽ chỉ cho bạn cách tạo một Bản ghi âm thanh tự động U
Cận Cảnh Chụp Ảnh Động Vật Hoang Dã Không Có Thiết Bị Công Nghệ Cao. Cập nhật: 7 Bước (có Hình ảnh)
Cận Cảnh Chụp Ảnh Động Vật Hoang Dã Không Có Thiết Bị Công Nghệ Cao. Cập nhật: Quay lại những năm 60 & Những năm 70 khi tôi còn là một cậu bé, chúng tôi đã có một lối sống khác với hầu hết trẻ em ngày nay, khi tôi bốn tuổi, chúng tôi chuyển từ ngôi nhà nhỏ của chúng tôi ở phía trên The Broadway, một con phố cao đông đúc ở Loughton Essex đến Stevenage, một thị trấn mới ở Hertfordshire.
Máy cấp liệu cho cá sử dụng Arduino Nano, Động cơ Servo và Vật liệu thải: 7 bước
Máy cung cấp thức ăn cho cá sử dụng Arduino Nano, động cơ servo và vật liệu thải: Đây là một dự án đơn giản bằng cách sử dụng một động cơ servo duy nhất và một số vật liệu cơ bản. Nó giúp cho cá ăn kịp thời
Tự làm micrô không dây cho hệ thống ghi-ta không dây: 4 bước
DIY Wireless Mic to Wireless Guitar System: Tôi đã xem một số vids và một số ban nhạc và hầu như trong số họ sử dụng hệ thống không dây trên guitar. Phát điên, di chuyển, đi bộ và làm bất cứ điều gì họ muốn mà không cần dây nên tôi mơ ước có một chiếc .. Nhưng .. đối với tôi bây giờ nó quá đắt nên tôi đã nghĩ ra điều này