這個(gè)基于GPS的Arduino時(shí)鐘的一個(gè)主要用途是戶外探索，它可以作為一個(gè)緊湊的，一體化的工具來跟蹤時(shí)間，位置和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。它也可以用于實(shí)地研究，在那里需要精確的GPS信息和時(shí)間戳數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)研究。這個(gè)拆解對業(yè)余愛好者和學(xué)生來說是一個(gè)很好的資源，所以讓我們開始吧!

硬件

按鈕的接線方式如下：

按鈕連接

OLED顯示器是另一個(gè)非常有用的組件，可用于廣泛的主題，涵蓋顯示輸入，GUI(圖形用戶界面)等等!線路是這樣的：

OLED布線

GPS模塊是市場上最方便、最簡單的遠(yuǎn)程通信設(shè)備之一。雖然一些LoRa和其他GPS模塊可以遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)，但在這種情況下NEO-6m僅用于提取數(shù)據(jù)。(在這里查看GPS模塊的快速概述)。下面是它是如何工作的總結(jié)：

衛(wèi)星通信：接收來自GPS衛(wèi)星的信號，以確定其在地球上的位置。

NMEA數(shù)據(jù)輸出：將包含位置、速度和時(shí)間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)NMEA語句通過串行通信發(fā)送到Arduino。這些都是通過TinyGPS++庫翻譯的。

天線要求：需要外置或內(nèi)置天線才能有效接收衛(wèi)星信號。

以下是Neo-6m GPS模塊的布線：

全球定位系統(tǒng)(GPS)布線

出于本設(shè)備的目的，我們將只使用4個(gè)按鈕中的3個(gè)(示意圖如下)，但其中任何數(shù)量的按鈕都可以用于任何其他應(yīng)用程序(在評論中分享它們，我很想看到它們)。

下面是完整的示意圖：

代碼

在我們開始之前，從這里下載u8g zip庫并從Sketch > Include Libraries > add . zip library將其添加到Arduino項(xiàng)目中心。關(guān)于安裝TinyGPS++庫的說明可以在這里找到。

讓我們一步一步地分解代碼：

變量聲明:

?設(shè)置u8g庫以優(yōu)化速度和刷新率。

?設(shè)置GPS設(shè)備，RX在引腳10上，TX在引腳11上。

?pd_bitmap_Aerospace_qr_code：存儲任何你想要的64x64 QR碼的信息(看看下面如何制作64x64 QR碼)。

?bitmap_icon_……：為每個(gè)菜單項(xiàng)存儲16x16像素的圖標(biāo)信息

?Bitmap_icons[8]：按照菜單在屏幕上顯示的順序存儲菜單

?Bitmap_scrollbar_background[]：顯示光標(biāo)位置的邊欄

?Bitmap_item_sel_outline：顯示在項(xiàng)目周圍的光暈

?不同按鈕的引腳聲明(在引腳10上添加另一個(gè)按鈕以用于其他用例)

?button_up_clicked， button_select_clicked和button down clicked：對按鈕的變量進(jìn)行拆分(單擊時(shí)為1，釋放時(shí)為0)

?item_selected， item_sel_previous & item_sel_next：跟蹤光標(biāo)在菜單列表上的位置

?current_screen：從menu_items數(shù)組中跟蹤當(dāng)前屏幕索引。

?如果數(shù)據(jù)有效且更新，這些變量存儲來自GPS模塊的數(shù)據(jù)。

?進(jìn)度：跟蹤加載屏幕上的進(jìn)度條。

?buffer：構(gòu)建字符串在進(jìn)度條上顯示進(jìn)度。

循環(huán)()函數(shù):

?按鈕導(dǎo)航：它檢查按鈕按下(BUTTON_UP_PIN, BUTTON_DOWN_PIN, BUTTON_SELECT_PI)，并相應(yīng)地調(diào)整item_selected索引。例如，按“上”會減少所選項(xiàng)目，而按“下”會增加所選項(xiàng)目。當(dāng)?shù)竭_(dá)菜單末尾時(shí)，所選內(nèi)容環(huán)繞。

?debating: button_up_clicked， button_down_clicked和button_select_clicked標(biāo)志用于防止重復(fù)的按鈕按下被注冊多次。一旦按鈕被釋放，標(biāo)志被重置，允許再次按下。

?屏幕導(dǎo)航：基于當(dāng)前屏幕(current_screen)，當(dāng)按下“選擇”按鈕時(shí)，它在不同的屏幕之間切換。它要么轉(zhuǎn)到下一個(gè)屏幕(menu_item)，要么返回到菜單屏幕(current_screen = 0)。

?菜單顯示：如果current_screen == 0，則顯示菜單。它使用u8g圖形庫繪制上一菜單項(xiàng)、當(dāng)前菜單項(xiàng)和下一菜單項(xiàng)及其相應(yīng)的圖標(biāo)，并更新滾動(dòng)條以反映所選項(xiàng)。

?GPS數(shù)據(jù)顯示：在特定的屏幕上(current_screen == 2用于位置/速度/高度，current_screen == 3用于時(shí)間/日期)，程序讀取GPS數(shù)據(jù)并在顯示器上顯示值(緯度，經(jīng)度，速度，高度，時(shí)間和日期)。它在顯示GPS數(shù)據(jù)之前檢查其有效性。

?QR碼顯示：如果current_screen == 1，則使用u8 . drawbitmapp()函數(shù)在屏幕上顯示QR碼的位圖圖像。

PrintSomething()函數(shù):

?打印通過使用string()類聲明將float轉(zhuǎn)換為字符串而收集的數(shù)據(jù)。

?使用c_str()函數(shù)將字符串轉(zhuǎn)換為char[]以在OLED顯示器上打印。

getData()函數(shù):

?使用gps.speed.isValid()檢查速度是否有效，如果有效，則將速度設(shè)置為以米每秒為單位測量的速度。

注意：所有其他get()函數(shù)的工作方式相同。

QR碼說明

?將鏈接減少到不超過15個(gè)字符。

?去barcode.tec-it.com并生成一個(gè)32 × 32像素的條形碼。

?使用這個(gè)圖像到cpp網(wǎng)站將QR碼轉(zhuǎn)換為數(shù)組

?復(fù)制/粘貼這個(gè)數(shù)組到epd_bitmap_qr_code

本文編譯自hackster.io