Raspberry Pi - GPS
Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie Raspberry Pi mit einem NEO-6M GPS-Modul verwenden. Im Detail werden wir lernen:
- Wie Sie Raspberry Pi an ein NEO-6M GPS-Modul anschließen
- Wie Sie Raspberry Pi programmieren, um GPS-Koordinaten (Längengrad, Breitengrad und Höhe) von einem NEO-6M GPS-Modul zu lesen
- Wie Sie Raspberry Pi programmieren, um die Entfernung von der aktuellen GPS-Position zu einer vordefinierten GPS-Koordinate zu berechnen (z.B. Koordinaten von London).
Neben Längengrad, Breitengrad und Höhe kann Raspberry Pi auch GPS-Geschwindigkeit (km/h) und Datum/Zeit von einem NEO-6M GPS-Modul lesen.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.
Über das NEO-6M GPS-Modul
Das NEO-6M GPS-Modul ist ein GPS-Modul, das die folgenden Informationen bereitstellen kann:
- Längengrad
- Breitengrad
- Höhe
- GPS-Geschwindigkeit (km/h)
- Datum/Zeit
Das NEO-6M GPS-Modul Pinout
Das NEO-6M GPS-Modul hat vier Pins:
- VCC Pin: Dieser sollte an VCC (3,3V oder 5V) angeschlossen werden
- GND Pin: Dieser sollte an GND (0V) angeschlossen werden
- TX Pin: Dieser wird für die serielle Kommunikation verwendet und sollte an den Serial RX Pin am Raspberry Pi angeschlossen werden.
- RX Pin: Dieser wird für die serielle Kommunikation verwendet und sollte an den Serial TX Pin am Raspberry Pi angeschlossen werden.
Verdrahtungsschema
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:
Raspberry Pi Code
GPS-Koordinaten, Geschwindigkeit (km/h) und Datum/Zeit lesen
Schnelle Schritte
- Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
- Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
- Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie Bibliotheken installieren müssen.
- Falls Sie Raspberry Pi zum ersten Mal verwenden, siehe Raspberry Pi einrichten
- Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe PC über SSH mit Raspberry Pi verbinden.
- Stellen Sie sicher, dass Sie die RPi.GPIO Bibliothek installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit folgendem Befehl:
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
- Aktivieren Sie die Serial-Schnittstelle am Raspberry Pi, indem Sie der Anleitung unter Raspberry Pi - Serial-Schnittstelle aktivieren folgen
- Installieren Sie die pyserial Bibliothek für die Kommunikation mit dem GPS-Modul:
pip install pyserial
- Erstellen Sie eine Python-Skript-Datei gps.py und fügen Sie folgenden Code hinzu:
# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt
# Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
# Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
# https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-gps
import serial
import time
from datetime import datetime
GPS_BAUD = 9600
# Create serial object for GPS
GPS = serial.Serial('/dev/serial0', GPS_BAUD, timeout=1)
print("Raspberry Pi - GPS Module")
try:
while True:
if GPS.in_waiting > 0:
gps_data = GPS.readline().decode('utf-8').strip()
if gps_data.startswith('$GPGGA'):
# Process GPS data using TinyGPS++
# You may need to adapt this part based on the structure of your GPS data
print(f"Received GPS data: {gps_data}")
# Extract relevant information
data_parts = gps_data.split(',')
latitude = data_parts[2]
longitude = data_parts[4]
altitude = data_parts[9]
# Print extracted information
print(f"- Latitude: {latitude}")
print(f"- Longitude: {longitude}")
print(f"- Altitude: {altitude} meters")
# You can add more processing as needed
time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
print("\nExiting the script.")
GPS.close()
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie folgenden Befehl im Terminal ausführen:
python3 gps.py
- Überprüfen Sie das Ergebnis im Terminal.
PuTTY - Raspberry Pi
Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Ctrl + C im Terminal drücken.
Entfernung vom aktuellen Standort zu einem vordefinierten Standort berechnen
Der folgende Code berechnet die Entfernung zwischen dem aktuellen Standort und London (Breitengrad: 51.508131, Längengrad: -0.128002).
Schnelle Schritte
- Installieren Sie die geopy Bibliothek für die Entfernungsberechnung:
pip3 install geopy
- Erstellen Sie eine Python-Skript-Datei gps_distance.py und fügen Sie folgenden Code hinzu:
# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt
# Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
# Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
# https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-gps
import serial
import time
from geopy.distance import geodesic
GPS_BAUD = 9600
LONDON_LAT = 51.508131
LONDON_LON = -0.128002
# Create serial object for GPS
gps = serial.Serial('/dev/serial0', GPS_BAUD, timeout=1)
print("Raspberry Pi - GPS Module")
try:
while True:
if gps.in_waiting > 0:
gps_data = gps.readline().decode('utf-8').strip()
if gps_data.startswith('$GPGGA'):
# Process GPS data using TinyGPS++
# You may need to adapt this part based on the structure of your GPS data
print(f"Received GPS data: {gps_data}")
# Extract relevant information
data_parts = gps_data.split(',')
latitude = float(data_parts[2])
longitude = float(data_parts[4])
# Print extracted information
print(f"- Latitude: {latitude}")
print(f"- Longitude: {longitude}")
# Calculate distance to London using geopy
current_location = (latitude, longitude)
london_location = (LONDON_LAT, LONDON_LON)
distance_km = geodesic(current_location, london_location).kilometers
# Print calculated distance
print(f"- Distance to London: {distance_km:.2f} km")
time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
print("\nExiting the script.")
gps.close()
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie folgenden Befehl im Terminal ausführen:
python3 gps_distance.py
- Überprüfen Sie das Ergebnis im Terminal.
PuTTY - Raspberry Pi
Video Tutorial
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