第1步：工具和零件

零件：

Ublox NEO 6米GPS模塊：ebay/amazon

Micro SD卡模塊：ebay/amazon

Micro SD卡（高速或無需容量）：amazon

Arduino pro mini：ebay/amazon

FTDI編程器和相應(yīng)的電纜：ebay/amazon

Perfboard：ebay/amazon

連接線：ebay/amazon

Header引腳：ebay/amazon

整流二極管：ebay/amazon

2個(gè)1K歐姆電阻：ebay/amazon

1500微米紙板

工具：

烙鐵和焊料

熱膠槍

筆記本電腦或計(jì)算機(jī)

萬用表（并非嚴(yán)格必要，但有很大幫助）

伸出援助之手（同樣沒有必要，但有幫助）

工藝刀

可選：

物品用于原型制作不是必需的但是非常有幫助

面包板

Arduino Uno

跳線

第2步：理論和原理圖

設(shè)備的大腦是Arduino pro mini，它由RC車輛（在我的情況下是飛機(jī)）Li-Po電池平衡端口供電。我有一個(gè)2s電池的設(shè)置，但這可以很容易地改變，以適應(yīng)其他電池尺寸。

這是不完整的，我將在完成控制面讀取后更新此說明

Servo1將是我的飛機(jī)電動(dòng)飛機(jī)，而伺服2將是我的飛行控制器伺服輸出。

GPS模塊正在以NMEA字符串的形式從GPS衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)。這些字符串包含位置信息，但也包含確切的時(shí)間，速度，航向，高度和許多其他有用的數(shù)據(jù)。接收到字符串后，將使用TinyGPS代碼庫提取對該項(xiàng)目有用的信息。

該數(shù)據(jù)以及電池電壓和elevon位置將以一定速率寫入SD卡。 1Hz此數(shù)據(jù)以CSV（逗號分隔值）格式編寫，并將使用谷歌地圖解釋以繪制飛行路徑。

步驟3：原型設(shè)計(jì)

注意：上面沒有顯示GPS模塊的連接。 GPS的接線方式如下：

GND到Arduino地

VCC到Arduino 5V

RX至Arduino數(shù)字引腳3

TX至Arduino數(shù)字引腳2

為了測試所有組件是否正常運(yùn)行，最好先將所有組件放在面包板上，因?yàn)槟幌Ｍ挥性趯⑺薪M件放在一起后才能找到有缺陷的部件。需要的附加代碼庫是TinyGPS庫，鏈接可以在下面找到。

微型gps

下面的電壓測試器代碼只測試電壓測量電路。需要更改調(diào)整值以使arduino讀取正確的電壓。

文件代碼用于測試SD卡模塊和micro SD卡，以確保兩者均能正確讀寫。

使用gpsTest代碼來確保gps接收到正確的數(shù)據(jù)并且配置正確。此代碼將輸出您的緯度，經(jīng)度和其他實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

如果所有這些部分正確地協(xié)同工作，您可以繼續(xù)下一步。

第4步：焊接和接線

在進(jìn)行任何焊接或布線之前，將所有組件布置在一塊紙板上，并將其切割到組件的外部尺寸。這將成為您所有部件的安裝板。

通過將穿孔板切割到最小尺寸來制作電路板，因?yàn)橹亓亢统叽缡莾?yōu)先考慮的。將割臺銷釘沿切好的穿孔板的邊緣焊接到位，這是電池平衡端口以及將來控制面伺服和飛行控制器將連接的位置。根據(jù)電路圖將2個(gè)1k Ohm電阻器和整流二極管焊接到位。

根據(jù)電路圖將micro SD卡模塊焊接到arduino的引腳上，以使用AWG 24導(dǎo)線進(jìn)行連接。/p》

根據(jù)電路圖和更多相同類型的電線再次在穿孔板和arduino之間建立連接。

注意：GPS是靜電敏感設(shè)備焊接時(shí)要小心，連接時(shí)不要讓任何電流穿過任何電線

使用長度約3-4cm（1）將GPS模塊引腳焊接到arduino上的相應(yīng)引腳-1.5英寸）的電線，這會(huì)使GPS模塊有足夠的松弛空間，可以折疊到后卡的另一側(cè)。

檢查并仔細(xì)檢查所有連接的連續(xù)性，以確保所有接線正確

使用熱膠將SD卡模塊，Arduino Pro Mini裝上，然后在面板的一側(cè)自定義穿孔板另一方面是紙板和GPS模塊和天線。

一旦你將所有部件正確連接并安裝到紙板上，就可以繼續(xù)使用代碼了。

第5步：代碼

這是在最終設(shè)備上運(yùn)行的代碼。當(dāng)此代碼運(yùn)行時(shí)，一旦GPS修復(fù)了3個(gè)以上的衛(wèi)星，GPS模塊上的LED將開始閃爍。一旦arduino啟動(dòng)，arduino板上的LED將閃爍一次，表明CSV文件已成功創(chuàng)建，然后當(dāng)成功寫入micro SD卡時(shí)，它將與GPS LED一起閃爍。如果無法初始化Micro SD卡的LED指示燈，并且很可能是您的接線或Micro SD卡有問題。

此代碼將在每次運(yùn)行程序時(shí)創(chuàng)建一個(gè)新的CSV文件。標(biāo)記為“flightxx”，其中xx是介于00和99之間的數(shù)字，每次運(yùn)行程序時(shí)都會(huì)增加。

要使電子表格中的當(dāng)前時(shí)間字段正確，您需要將UTC（協(xié)調(diào)世界時(shí)）轉(zhuǎn)換為正確的時(shí)區(qū)。對我來說，值是UTC +2.0，因?yàn)檫@是我所在的時(shí)區(qū)，但是可以通過更改“時(shí)區(qū)”浮點(diǎn)數(shù)在代碼中進(jìn)行更改。

步驟6：測試，測試，測試

現(xiàn)在你應(yīng)該有一個(gè)工作系統(tǒng)，是時(shí)候測試它，確保一切都按預(yù)期運(yùn)行。

一旦一切正常，您將在電子表格上獲得一個(gè)輸出，該輸出似乎可以正確地進(jìn)行任何細(xì)微調(diào)整。例如，我最初使用電纜扎帶將設(shè)備安裝在我的飛機(jī)底部，但經(jīng)過一些調(diào)查，我發(fā)現(xiàn)這可以減少任何時(shí)候可以看到的GPS衛(wèi)星數(shù)量減少約40％。

測試系統(tǒng)，確保一切正常，并在必要時(shí)對其進(jìn)行完善。

步驟7：豐富數(shù)據(jù)

現(xiàn)在您已擁有一個(gè)可靠的系統(tǒng)，現(xiàn)在是時(shí)候弄清楚如何以更易讀的方式顯示數(shù)據(jù)。如果您想一次獲得準(zhǔn)確的速度，或者想要在執(zhí)行某項(xiàng)操作時(shí)準(zhǔn)確檢查車輛的行為，則使用電子表格就可以了，但是如果您想在地圖上繪制整個(gè)飛行或查看每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，該電子表格就可以了

以一種更具可讀性的方式在其中提供數(shù)據(jù)豐富功能

要以一種更具可讀性的方式查看我們的數(shù)據(jù)，我們將使用google Earth pro，您可以單擊此處進(jìn)行下載。

現(xiàn)在，您必須將CSV文件轉(zhuǎn)換為GPX文件，Google Earth可以使用GPS可視化工具更輕松地讀取該文件。選擇輸出GPX，上傳CSV文件并下載轉(zhuǎn)換后的文件。然后在Google Earth中打開GPX文件，它會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入所有數(shù)據(jù)并將其繪制到一個(gè)不錯(cuò)的飛行路徑中。這還包含其他信息，例如任何時(shí)間點(diǎn)的標(biāo)題。

注意：我已從照片中刪除了lat，長數(shù)據(jù)，因?yàn)槲也幌胪嘎段业拇_切位置。

第8步：結(jié)論和可行的改進(jìn)

總而言之，我很滿意這個(gè)項(xiàng)目的結(jié)果。我喜歡我所有航班的數(shù)據(jù)。但是，我需要做一些事情。

最明顯的是，我希望能夠讀取控制表面的確切位置。我有大部分硬件，但我需要在代碼中啟用它。仍然有一些技術(shù)難題需要克服。

我還想添加一個(gè)氣壓計(jì)來獲取更準(zhǔn)確的高度數(shù)據(jù)，因?yàn)楫?dāng)前gps高度數(shù)據(jù)似乎只不過是有根據(jù)的猜測而已。

我認(rèn)為添加一個(gè)三軸加速度計(jì)會(huì)很酷，這樣我就能確切地看到飛機(jī)在任何時(shí)候都能承受多大的力。

也許可以創(chuàng)建某種類型的外殼。目前暴露的部件和布線不是很優(yōu)雅或堅(jiān)固。

責(zé)任編輯：wv