Como mais um sensor a ser adicionado no projeto, temos um módulo GPS. Um GPS (Global Positioning System) é um dispositivo que permite identificar a sua posição em qualquer lugar do globo, por meio do envio de ondas de rádio a satélites que orbitam a Terra. No caso, o módulo a ser utilizado é o u-blox NEO-6M.
A utilização com Arduino é bastante simples, bastando realizar as conexões a seguir:
Módulo GPS
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Arduino
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VCC
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3.3V
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GND
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GND
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TXD
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alguma porta RX
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O módulo GPS não precisa receber nenhum comando; ele somente transmite dados (mensagens padrão NMEA e proprietários da ublox). Portanto, não é preciso conectar o RXD do módulo ao Arduino. Tal conexão é necessária quando é preciso configurar o módulo (por exemplo, mudar o baudrate e as mensagens fornecidas).
Como foi dito, o módulo envia mensagens padrão NMEA pela comunicação serial. O programa abaixo foi criado apenas para ler Serial1 do Arduino Mega e imprimir as mensagens recebidas (GPGGA,GPRMC,GPVTG,GPGSA,GPGSV,GPGLL):
#define GPGGA "$GPGGA"
#define GPRMC "$GPRMC"
#define GPVTG "$GPVTG"
#define GPGSA "$GPGSA"
#define GPGSV "$GPGSV"
#define GPGLL "$GPGLL"
/*
It requires the use of SoftwareSerial, and assumes that you have a
9600-baud serial GPS device hooked up on pins 19(RX).
Connect GPS Vcc to +3.3V, GPS Gnd to Gnd, and GPS TX to Arduino RX
Communication using SoftwareSerial is not stable
There's no need to connect GPS RX to Arduino TX
*/
static const uint32_t GPSBaud = 9600;
// The serial connection to the GPS device
boolean bPrint;
char c;
String buf="";
void setup()
{
Serial.begin(115200);
Serial1.begin(GPSBaud);
}
void loop()
{
if (Serial1.available() > 0)
{
c = Serial1.read();
if(c==13){
bPrint = true;
}
else if(c=='$'){
buf="";
}
if(c!=10 && c!=13){
buf+=(char)c;
}
if(buf.substring(0,6)==GPGGA && bPrint){Serial.print(buf);Serial.print("\r\n");}
else if(buf.substring(0,6)==GPRMC && bPrint){Serial.print(buf);Serial.print("\r\n");}
else if(buf.substring(0,6)==GPVTG && bPrint){Serial.print(buf);Serial.print("\r\n");}
else if(buf.substring(0,6)==GPGSA && bPrint){Serial.print(buf);Serial.print("\r\n");}
else if(buf.substring(0,6)==GPGSV && bPrint){Serial.print(buf);Serial.print("\r\n");}
else if(buf.substring(0,6)==GPGLL && bPrint){Serial.print(buf);Serial.print("\r\n");}
bPrint = false;
}
}
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Os dados recebidos foram os seguintes:
Felizmente, a biblioteca TinyGPS++ está disponível para interpretar as mensagens e facilitar o acesso pelo usuário a informações como latitude, longitude entre outros.
Obs.: para incluir no ambiente do Arduino, basta realizar o download e colocar a pasta extraída em sketchbook/libraries.
O programa abaixo possui pequenas alterações em relação ao exemplo DeviceExample disponível com a biblioteca
#include <TinyGPS++.h>
/*
This sample sketch demonstrates the normal use of a TinyGPS++ (TinyGPSPlus) object.
It requires the use of SoftwareSerial, and assumes that you have a
9600-baud serial GPS device hooked up on pin 19 (RX).
*/
static const uint32_t GPSBaud = 9600;
// The TinyGPS++ object
TinyGPSPlus gps;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
Serial1.begin(GPSBaud);
Serial.println(F("DeviceExample.ino"));
Serial.println(F("A simple demonstration of TinyGPS++ with an attached GPS module"));
Serial.print(F("Testing TinyGPS++ library v. ")); Serial.println(TinyGPSPlus::libraryVersion());
Serial.println(F("by Mikal Hart"));
Serial.println();
}
void loop()
{
// This sketch displays information every time a new sentence is correctly encoded.
while (Serial1.available() > 0)
if (gps.encode(Serial1.read()))
displayInfo();
if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)
{
Serial.println(F("No GPS detected: check wiring."));
while(true);
}
}
void displayInfo()
{
Serial.print(F("Location: "));
if (gps.location.isValid())
{
Serial.print(gps.location.lat(), 6);
Serial.print(F(","));
Serial.print(gps.location.lng(), 6);
}
else
{
Serial.print(F("INVALID"));
}
Serial.print(F(" Date/Time: "));
if (gps.date.isValid())
{
Serial.print(gps.date.month());
Serial.print(F("/"));
Serial.print(gps.date.day());
Serial.print(F("/"));
Serial.print(gps.date.year());
}
else
{
Serial.print(F("INVALID"));
}
Serial.print(F(" "));
if (gps.time.isValid())
{
if (gps.time.hour() < 10) Serial.print(F("0"));
Serial.print(gps.time.hour());
Serial.print(F(":"));
if (gps.time.minute() < 10) Serial.print(F("0"));
Serial.print(gps.time.minute());
Serial.print(F(":"));
if (gps.time.second() < 10) Serial.print(F("0"));
Serial.print(gps.time.second());
Serial.print(F("."));
if (gps.time.centisecond() < 10) Serial.print(F("0"));
Serial.print(gps.time.centisecond());
}
else
{
Serial.print(F("INVALID"));
}
Serial.println();
}
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Por fim, os dados fornecidos pelo módulo podem ser visualizados a seguir (onde o horário fornecido está no fuso horário UTC±00:00.
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