GPS usando L80: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Vou tentar entrar no concurso Sensor.

Ok, então é uma imagem terrível. Mas eu sou um Velho Geek PREGUIÇOSO (L. O. G.). Estou segurando um tablet na mão, mas é só para tirar a foto (remotamente). O que está acontecendo está na bolsa do meu colete que contém um GPS conectado à antena no meu ombro.

Claro que você disse, smartphones têm GPSs, mas qual é o desafio nisso para um GEEK. Com o meu, até agora, posso registrar minha caminhada com meu cachorro e traçá-la no Google Earth Pro.

Acabei de concluir um projeto GPS diferente:

www.instructables.com/id/Old-Man-and-the-Arduino-GPS/

Para aquele eu usei um GPS MTK3339 como o Adafruit Ultimate, às vezes chamado de PA6H ou LadyBird1. Fiz algumas pesquisas na Internet e encontrei um módulo GPS L80 muito mais barato que o PA6H. Agora, aparentemente, ele também usa o MTK3339, mas em um pacote diferente. Aparentemente, é feito pela Quectel. Agora eu não tenho ideia se é um clone ou uma versão licenciada ou tem o chip MTK3339 dentro ou o quê, mas eu pedi um par no Aliexpress. Além do preço, outra coisa que gostei foi que as conexões estavam em espaçamento de 0,1 , o que significa que é muito mais fácil para este VELHO soldar.

Quectel parece ter um site melhor do que qualquer outro que encontrei para o outro LadyBird1 MTK3339:

www.quectel.com/product/l80.htm

Etapa 1: Teste

Bem, seria bom poder testar o L80 (veja as fotos) sem ter que soldá-lo em uma placa de circuito impresso. Os pinos do conector no L80 são de 0,1”, mas são bem pequenos para um conector normal. Acontece que eu tinha alguns cabeçotes de pinos usinados que cabiam muito bem. Ver foto.

Então eu os soldei. Ver foto.

Cabeçalhos de pinos usinados: Eles são usinados para um ajuste mais apertado e mais área de contato. Eles funcionarão em placas de ensaio padrão e cabeçalhos regulares, mas não são muito seguros. Eu recomendo usar cabeçalhos usinados machos somente com cabeçotes usinados femininos ou apenas soldados.

A vantagem de ter um L80 com pinos é que ele pode ser movido da placa de ensaio para o PCB e facilmente substituído.

DICA: Portanto, os cabeçotes usinados baratos que comprei tendiam a derreter quando os soldava. No entanto, eles pareciam funcionar bem.

Ok, então eu fiz um breadboard junto com meu Adafruit Feather M4 Express e testei. Basicamente, ele funcionou da mesma forma que meu GPS PA6H.

Acho que há uma pequena diferença em como você pede o status da antena e a resposta, mas foi tudo o que encontrei. O status da antena é se uma antena externa ativa está conectada ou não ou se o conector da antena está em curto.

Etapa 2: L80 PCB

Então eu queria fazer um PCB com o L80 para funcionar com meu Arduino Feather M4 Express.

Requisitos:

PCB de lado único

cartão microSD

Chave liga / desliga

LED de status da antena

Bateria para L80

Duas conexões de antena

Um u.fl

Um MCX (já que tive uma antena com MCX acidentalmente)

Ok, eu projetei o PCB, usando meu método de transferência de toner:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB-How-To/

Eu o soldou e tentei fazê-lo funcionar. Primeiro tive problemas com jumpers porque alguns deles estavam sob o adaptador micro SD e quebraram, depois tive problemas de conexão de energia e o L80 não funcionava com uma antena externa.

Portanto, a antena externa não funcionaria no meu PCB, mas funcionou na placa de ensaio. (Ter o L80 com pinos tornou mais fácil ir e vir) Isso foi muito frustrante para mim. Finalmente pensei sobre isso e a única diferença era que eu tinha um resistor e LED no pino de status da antena. Se eu removi o LED, funcionou bem.

Bem, a documentação não estava clara e não havia esquemas de amostra. Estou assumindo que talvez seja necessário um buffer MosFET para funcionar.

DICA Tardia: Se possível, faça um breadboard em todo o circuito antes de fazer um PCB. Quando era mais jovem, sempre fazia isso, mas desta vez fiz muitas suposições.

Por fim, desisti deste e fiz outra versão.

Versão 2:

Decidi não ter um LED de status da antena.

Decidi não ter um botão liga / desliga, pois afetaria o M4 e não sei como funcionaria com bateria reserva.

Decidi não colocar jumpers sob o cartão microSD.

Como o L80 estava nos pinos do conector, coloquei alguns capacitores entre os conectores do L80.

Então, eu uso o Eagle Cadsoft para criar esquemas e layout de PCB.

O esquemático é anexado junto com os arquivos CadSoft mais em Eagle.zip

Um comentário sobre o esquema: D1 é um diodo, mas usei um dispositivo resistor no Eagle porque consegui um pacote menor.

Como eu só faço placas de circuito impresso de um lado, neste aqui os traços de cobre estão na parte superior, os traços azuis na parte inferior são fios de arame.

Eu encontrei uma parte da biblioteca Eagle para o L80, mas tive que fazer uma variante para poder usar cabeçalhos em vez de blocos SMD.

No arquivo Eagle.zip, incluí algumas dicas sobre como faço os PCBs.

USUÁRIOS DA ÁGUIA:

Incluído está um arquivo dru para usar com o Eagle. Como sou ANTIGO e também não consigo ver o close up, tento fazer meus PCBs com traços mais largos e muito espaço entre eles. É onde uso o arquivo MTS.dru. Há muitas coisas no arquivo dru que eu não entendo (ANTIGO), mas aqui estão algumas anotações que fiz:

Pranchas faça você mesmo

Deve ser capaz de usar MTS.dru

Liberação

Fio a fio 24mil

Fio para Pad 16mil

Fio para via 24mil

Tamanho

Largura mínima 16mil

Mid Drill 12mil?

Roteamento de fios Largura 0,016 Broca: 0,03149

Às vezes, é necessário diminuir a folga

Fio para Pad 12mil

Para executar rastreamentos entre pinos de cabeçalho

Então eu configurei de volta para 16mil

Para executar o polígono GND

Isso dará erros de folga, mas deve permitir mais folga para o solo

avião e ainda funcionam.

Assim que comecei a trabalhar, usei um pouco de cola Gorilla transparente na parte inferior para (com sorte) evitar que os fios de ligação se soltassem e para manter o suporte da bateria no lugar. Ver foto

Etapa 3: teste de campo

Então montei e testei o PCB, tudo funcionou e pude usar o mesmo desenho do meu outro.

Aparentemente, as antenas GPS funcionam melhor quando estão apontando para cima.

Costurei uma bolsa no colete e coloquei velcro no ombro. Ver foto

Colei um pouco de velcro em uma antena

Coloque o GPS na bolsa e prenda a antena no meu ombro. Pronto para dar um passeio.

Ok, funciona muito bem. Aqui estão alguns problemas:

Um, o cabo da antena na imagem é muito longo. Tenho outra antena, mas ainda não o conector correto.

Dois, eu estava tentando conectar um cabo de antena u.fl ao PCB. Esses cabos são rígidos e o conector é minúsculo. Quebrei o conector u.fl. Tentaremos substituí-lo.

Três, em uma trilha que gravei e plotei no Google Earth, a trilha está diferente de onde eu realmente estava. Veja a imagem. Isso pode ser porque o material do almanaque do GPS não foi concluído. Também pode ser um L80 ruim. De qualquer forma, tenho um segundo L80, mas estou aguardando mais alguns pinos usinados para experimentá-lo.