Modul GPS:Panduan Utama Pemula

Modul GPS

Apakah proyek Anda melibatkan data lokasi yang tepat dan akurat, dan Anda bingung harus mulai dari mana? Akan membantu jika Anda memiliki modul GPS.

Dengan modul GPS dasar, Anda bisa mendapatkan semua data lokasi yang Anda perlukan untuk proyek Anda.

Meskipun bekerja dengan GPS bisa jadi rumit, ini lebih mudah daripada rumit–berkat upaya beberapa individu dan industri.

Anda mungkin juga bingung tentang modul GPS apa yang paling cocok untuk aplikasi Anda atau mencari suku cadang yang tepat.

Dalam artikel ini, Anda akan melihat solusi untuk masalah terkait GPS dan mempelajari semua yang perlu Anda ketahui tentang sirkuit GPS.

Apa itu Modul GPS?

GPS

Ketika datang ke data lokasi, hal pertama yang terlintas dalam pikiran adalah GPS. Tapi apa sebenarnya GPS itu?

Global Positioning System (GPS) adalah sistem navigasi radio yang menentukan lokasi, kecepatan, dan waktu secara tepat dan akurat terlepas dari kondisi cuaca. Selain itu, GPS berfungsi di darat, udara, dan laut.

Modul GPS adalah perangkat yang memungkinkan perangkat atau sirkuit Anda menerima data GPS. Namun jika modul GPS tidak tersedia, Anda dapat menggunakan mikrokontroler sebagai alternatif dengan kode sederhana.

Saat ini, pengaturan GPS adalah standar pada ponsel, komputer, dan perangkat cerdas lainnya yang memungkinkan Anda berbagi lokasi atau melacak lokasi objek atau orang lain. Selain itu, GPS memberi Anda akses ke peta waktu nyata dan menawarkan sistem navigasi.

Bagaimana Cara Kerja GPS?

Satelit GPS

Satelit GPS dan penerima GPS adalah dua komponen utama yang memungkinkan fungsi GPS. Selain itu, perangkat selalu memiliki empat satelit aktif dalam jangkauan transmisi penerima.

Setiap satelit GPS mengirimkan data ke penerima tentang waktu dan lokasi saat ini. Kemudian, satelit mengirimkan data ini ke sinyal radio yang disadap oleh penerima GPS.

Menariknya, sinyal radio ini bergerak dengan kecepatan cahaya membuat transmisi cukup cepat untuk aplikasi data waktu nyata. Selain itu, Anda dapat menghitung jarak antara satelit dan penerima GPS dengan mencatat perbedaan antara saat satelit mengirim sinyal dan saat penerima mencegat.

Ketika penerima mengumpulkan sinyal-sinyal ini dari lebih dari tiga satelit, penerima akan menentukan lokasinya melalui proses trilaterasi. Namun, penerima GPS memerlukan minimal tiga satelit GPS untuk mengirimkan data lokasi.

Penerima GPS

Menariknya, sebagian besar modul GPS bekerja dengan cara yang sama. Mereka menggunakan antarmuka serial standar untuk komunikasi dengan opsi antarmuka komunikasi SPI dan I2C.

Selain itu, format untuk pengiriman pesan juga memiliki standarnya sendiri. Modul GPS biasanya mengeluarkan data menggunakan formulir NMEA-0183.

Modul GPS 2

Atau, Anda dapat menggunakan kode untuk platform mikrokontroler yang akan mengubah papan Anda menjadi modul GPS yang berfungsi. Beberapa proyek ini termasuk Adafruit GPS, minima, dan NeoGPS. Proyek seperti ini akan menggunakan aliran data serial untuk menyediakan semua data lokasi yang Anda inginkan.

Modul GPS dengan Arduino dan Raspberry Pi

Untuk proyek ini, kami akan menggunakan modul GPS NEP-6M. Modul ini dilengkapi dengan antena eksternal tetapi tidak memiliki pin header. Oleh karena itu, Anda perlu menyolder pin header ke modul jika perlu menggunakannya.

Modul NEP-6M bekerja dengan papan mikrokontroler Arduino dan Raspberry Pi. Untuk melakukannya, Anda memerlukan komponen berikut:

• Perangkat Arduino
• Kabel jumper
• Modul GPS NEO-6M

Mengkabelkan Modul GPS dengan Arduino

Modul GPS NEO-6M memiliki empat pin:RX, GND, VCC, dan T.

Komunikasi serial adalah metode komunikasi utama dengan Arduino. Selain itu, TX dan RX berfungsi sebagai pin serial.

Berikut cara menghubungkan Arduino ke modul GPS Anda:

• Hubungkan pin GND modul GPS ke pin GND Arduino
• Selanjutnya, tautkan pin RX modul ke pin 3 Arduino
• Lalu gabungkan pin TX ke pin 4 Arduino.
• Terakhir, sambungkan pin VCC ke pin 5v Arduino.

Kode

Setelah menghubungkan modul Anda ke Arduino, unggah kode berikut ke Arduino UNO Anda:

Kode Arduino

Saat melakukannya, pastikan Anda mengedit kode sesuai dengan fitur modul GPS Anda.

Modul GPS dengan Raspberry Pi

Anda dapat menggunakan modul GPS U-Blox NEO-M8N dengan Raspberry Pi untuk mendapatkan data lokasi. Tetapi Anda perlu pengalaman dengan python sebelum menginstal Raspbian OS. Selain itu, Anda memerlukan kode python untuk menghubungkan papan Pi ke modul GPS.

Karena itu, inilah yang Anda butuhkan untuk proyek ini:

• Papan raspberry Pi
• Supply daya (untuk Raspberry Pi)
• Papan tempat memotong roti
• Kartu MicroSD sebaiknya 8GB
• Kabel jumper
• Modul GPS (Modul GPS U-Blox NEO-M8N)

Cara Membangun

Pertama, Anda perlu mengaktifkan komunikasi UART di Raspberry Pi Anda. Kemudian, gunakan kode berikut untuk memulai proses: 

• Selanjutnya, tambahkan baris berikut di akhir file:

• Kemudian, untuk keluar dari file, klik “ctrl+x”, atau Anda dapat menyimpan dengan mengklik “y dan enter.”

Catatan:UART adalah konsol serial untuk OS Raspian. Karenanya, Anda dapat menonaktifkan fungsi itu. Juga,

Anda dapat membuat modifikasi untuk “/boot/cmdline.txt file”. Tetapi sebelum mengubah apa pun, buat cadangan dengan kode berikut:

• Selanjutnya, kembalikan file teks dengan baris berikut:

• Kemudian, untuk menutup file, klik “Ctrl+X.” Saat melakukannya, Anda dapat menyimpan modifikasi dengan mengklik “Y” dan “Enter.”

• Terakhir, gunakan kode berikut untuk me-reboot Pi dan lihat modifikasi Anda:

Gunakan LED modul GPS untuk memeriksa apakah itu berfungsi. Jika LED (kuning) berkedip, modul GPS berfungsi. Jadi, Anda dapat melanjutkan untuk menjalankan perintah berikut: 

Nonaktifkan Serial Getty Service dari Raspberry Pi

Jika ttyAMA0 bekerja dengan Serial0 untuk output Anda, gunakan perintah berikut untuk menonaktifkannya:

Atau, jika Anda menautkan kreasi Anda "Serial0" dan "ttys0", gunakan perintah berikut untuk menonaktifkannya:

Kemudian, reboot sistem Anda dengan perintah reboot.

Aktifkan ttys0

Setelah menonaktifkan ttyAMA0, gunakan perintah berikut untuk mengaktifkan ttys0 Anda:

Penginstalan “Pynmea2” dan “Minicom”

Instal paket python “minicom” untuk menautkan modul GPS. Setelah itu, Anda dapat memahami data di bawah ini:

Juga, instal mode Python pynmea2 untuk menjalankan data NMEA yang Anda terima:

Uji Output Sirkuit Anda

Terakhir, uji output GPS Anda dengan perintah berikut:

Hasilnya akan terlihat seperti ini:

Hasil GPS

Kemudian, log kode python agar Anda dapat menghubungkan Raspberry Pi dengan modul GPS:

Hasil akhir Anda akan terlihat seperti ini:

Hasil Akhir GPS

Cara Memilih Modul GPS yang Tepat untuk Proyek Anda

Seperti disebutkan sebelumnya, hampir semua modul GPS bekerja dengan cara yang sama. Namun jenis modul GPS yang Anda gunakan harus bergantung pada aplikasi Anda.

Anda mungkin memerlukan hal yang berbeda dari modul navigasi GPS Anda. Misalnya, jika Anda bekerja dengan platform yang bergerak cepat yang menggunakan GPS untuk autopiloting, Anda memerlukan modul GPS dengan kecepatan update yang cepat.

Modul GPS dasar sudah cukup jika Anda memerlukan akurasi hingga beberapa meter dengan kecepatan pembaruan yang rendah.

Juga, jika Anda membutuhkan sinyal konstan, modul dengan antena GPS eksternal sangat ideal. Namun jika akurasi adalah segalanya yang Anda butuhkan, menggunakan modul dengan teknologi Real-Time Kinetics adalah pilihan yang tepat.

Kata Akhir

Satelit dan Penerima GPS

Dengan modul GPS, Anda bisa mendapatkan data lokasi dengan akurasi kecepatan. Meskipun tidak ada satelit yang terlihat, satelit GPS mengorbit bumi untuk memberikan akurasi yang konstan.

Selain itu, transmisi data antara satelit GPS dan penerima juga terjadi pada kecepatan cahaya. Jadi, ini cepat dan dapat diandalkan untuk proyek dan aplikasi Anda.

Jika Anda memiliki pertanyaan, pastikan untuk menghubungi kami, dan kami akan dengan senang hati membantu.