GPS met L80: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Ik ga proberen mee te doen aan de Sensor-wedstrijd.

Oké, het is dus een vreselijke foto. Maar ik ben een LAZY Old Geek (L. O. G.). Ik heb een tablet in mijn hand, maar dat is alleen zodat ik de foto (op afstand) kan maken. Waar dit over gaat, zit in het zakje op mijn vest dat een GPS bevat die is aangesloten op de antenne op mijn schouder.

Natuurlijk zeg je dat smartphones GPS's hebben, maar wat is de uitdaging daarin voor een GEEK. Met de mijne tot nu toe kan ik mijn wandeling met mijn hond opnemen en plotten op Google Earth Pro.

Dus ik heb zojuist een ander GPS-project voltooid:

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

Daarvoor gebruikte ik een MTK3339 GPS zoals de Adafruit Ultimate, ook wel PA6H of LadyBird1 genoemd. Ik heb wat op internet gezocht en vond een L80 GPS-module voor een stuk goedkoper dan de PA6H. Nu gebruikt het blijkbaar ook de MTK3339, maar in een ander pakket. Blijkbaar is het gemaakt door Quectel. Nu heb ik geen idee of het een kloon of een gelicentieerde versie is of de MTK3339-chip erin heeft of wat dan ook, maar ik heb er een paar besteld bij Aliexpress. Naast de prijs, was het andere dat ik leuk vond dat de verbindingen op een afstand van 0,1 inch stonden, wat betekent dat het voor deze OUDE man veel gemakkelijker is om te solderen.

Quectel lijkt een betere website te hebben dan ik vond voor de andere LadyBird1 MTK3339:

www.quectel.com/product/l80.htm

Stap 1: Testen

Nou, het zou leuk zijn om de L80 te kunnen testen (zie foto's) zonder hem op een PCB te hoeven solderen. De connectorpinnen op de L80 zijn 0,1 inch, maar zijn vrij klein voor een gewone header. Ik had toevallig een aantal machinaal bewerkte pin-headers die redelijk goed zouden passen. Zie foto.

Dus heb ik ze erop gesoldeerd. Zie foto.

Machinaal bewerkte pin-headers: ze zijn bewerkt voor een strakkere pasvorm en meer contactoppervlak. Ze werken in standaard breadboards en gewone headers, maar zijn niet erg veilig. Ik raad aan om mannelijke machinaal bewerkte headers alleen te gebruiken met vrouwelijke machinaal bewerkte headers of gewoon gesoldeerd.

Het goede aan een L80 met pinnen is dat deze van breadboard naar PCB kan worden verplaatst en gemakkelijk kan worden vervangen.

TIP: Dus de goedkope machinaal bewerkte headers die ik kocht, hadden de neiging om te smelten als ik ze erin soldeerde. Ze leken echter goed te werken.

Oké, dus ik heb hem samen met mijn Adafruit Feather M4 Express op een breadboard gezet en getest. Het werkte in principe hetzelfde als mijn PA6H GPS.

Ik denk dat er een klein verschil is in hoe je het vraagt om de antennestatus en het antwoord, maar dat is alles wat ik heb gevonden. Antennestatus is of er een externe actieve antenne is aangesloten of niet of dat de antenneconnector is kortgesloten.

Stap 2: L80-printplaat

Dus ik wilde een PCB maken met de L80 om te werken met mijn Arduino Feather M4 Express.

Vereisten:

Enkelzijdige printplaat

micro SD kaart

Aan / uit knop

Antennestatus-LED

Batterij voor L80

Twee antenne-aansluitingen

een u.fl

Eén MCX (omdat ik per ongeluk een antenne met MCX had)

Oké, ik heb de PCB ontworpen, gemaakt met mijn tonertransfermethode:

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

Ik heb het gesoldeerd en geprobeerd om het werkend te krijgen. Eerst had ik problemen met jumpers omdat sommige onder de micro SD-adapter zaten en kapot gingen, daarna had ik problemen met de stroomaansluiting en de L80 werkte niet met een externe antenne.

Dus de externe antenne zou niet werken in mijn PCB, maar het werkte op het breadboard. (Met de L80 met pinnen was het gemakkelijker om heen en weer te gaan) Dit was erg frustrerend voor mij. Eindelijk dacht ik erover na en het enige verschil was dat ik een weerstand en LED op de antennestatuspin had. Als ik de LED verwijderde, werkte het goed.

Welnu, de documentatie was niet duidelijk en er waren geen voorbeeldschema's. Ik neem aan dat het misschien een mosFET-buffer nodig heeft om te werken.

Late TIP: Breadboard indien mogelijk het hele circuit voordat je een PCB maakt. Toen ik jonger was, deed ik dat altijd, maar deze keer maakte ik te veel aannames.

Uiteindelijk gaf ik deze op en maakte een andere versie.

Versie 2:

Ik heb besloten om geen antennestatus-LED te hebben.

Ik besloot om geen aan/uit-schakelaar te hebben, omdat dit de M4 zou hebben beïnvloed en ik niet weet hoe het zou werken met batterijback-up.

Ik heb besloten om geen jumpers onder de microSD-kaart te plaatsen.

Omdat de L80 op header-pinnen zat, heb ik een paar condensatoren tussen de L80-headers geplaatst.

Dus ik gebruik Eagle Cadsoft om schema's en PCB-lay-out te maken.

Schema is bijgevoegd samen met de CadSoft-bestanden plus in Eagle.zip

Een opmerking over het schema: D1 is een diode, maar ik gebruikte een weerstandsapparaat in Eagle omdat ik een kleiner pakket kon krijgen.

Aangezien ik alleen enkelzijdige PCB's maak, zitten bij deze de koper (sporen) aan de bovenkant, de blauwe sporen aan de onderkant zijn draadwikkeldraden.

Ik vond een Eagle-bibliotheekonderdeel voor de L80, maar moest een variant maken zodat ik headers kon gebruiken in plaats van SMD-pads.

In het Eagle.zip-bestand heb ik enkele tips opgenomen over hoe ik de PCB's maak.

EAGLE GEBRUIKERS:

Inbegrepen is een dru-bestand om te gebruiken met Eagle. Omdat ik OUD ben en ook geen close-up kan zien, probeer ik mijn PCB's te maken met bredere sporen en veel ruimte ertussen. Dat is waar ik het MTS.dru-bestand gebruik. Er zijn veel dingen in het dru-bestand die ik niet begrijp (OUD), maar hier zijn enkele aantekeningen die ik heb gemaakt:

DIY-borden

Zou MTS.dru. moeten kunnen gebruiken

opruiming

Draad naar draad 24mil

Draad naar Pad 16mil

Draad naar via 24mil

Maat

Min Breedte 16mil

Mid Drill 12mil?

Draden routeren Breedte 0,016 Boor: 0,03149

Soms moet de opruiming worden verlaagd:

Draad naar Pad 12mil

Traceren tussen header-pinnen

Toen zette ik het terug naar 16mil

Polygoon GND uitvoeren

Dit geeft spelingsfouten, maar zou meer ruimte voor grond moeten toestaan

vliegtuig en nog steeds werken.

Toen ik het eenmaal werkend had, gebruikte ik wat duidelijke Gorilla Glue op de bodem om (hopelijk) te voorkomen dat de jumperdraden eruit zouden trekken en om de batterijhouder op zijn plaats te houden. Zie foto

Stap 3: Veldtesten

Dus ik heb PCB geassembleerd en getest, alles werkte en ik kon dezelfde schets gebruiken als in mijn andere.

Blijkbaar werken GPS-antennes het beste als ze naar boven wijzen.

Ik naaide een zakje op mijn vest en plakte wat klittenband op de schouder. Zie foto

Wat klittenband op een antenne gelijmd

Stop de GPS in het zakje en plak de antenne op mijn schouder. Klaar voor een wandeling.

Oké, het werkt best goed. Hier zijn enkele problemen:

Ten eerste is de antennekabel op de foto te lang. Ik heb een andere antenne maar nog niet de juiste connector.

Twee, ik probeerde een u.fl-antennekabel aan de printplaat te bevestigen. Deze kabels zijn stijf en de connector is klein. Ik heb de u.fl-connector gebroken. Zal het proberen te vervangen.

Drie, op een track die ik heb opgenomen en uitgezet op Google Earth, de track wijkt af van waar ik eigenlijk was. Zie foto. Dit kan zijn omdat de GPS-almanak spullen niet compleet waren. Kan ook een slechte L80 zijn. Hoe dan ook, ik heb een tweede L80, maar wacht op wat meer bewerkte pinnen, zodat ik het kan proberen.