Modul GPS Diungkap: Panduan Lengkap untuk Pemula

Modul GPS

Apakah proyek Anda melibatkan data lokasi yang presisi dan akurat, dan Anda bingung dari mana memulai? Anda membutuhkan modul GPS.

Dengan modul GPS dasar, Anda dapat mendapatkan semua data lokasi yang Anda butuhkan untuk proyek Anda.

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

Anda mungkin juga bingung tentang modul GPS mana yang akan bekerja paling baik untuk aplikasi Anda atau mencari bagian yang tepat.

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

Apa Itu Modul GPS?

GPS

Saatnya tentang data lokasi, hal pertama yang datang ke pikiran adalah GPS. Tapi apa itu GPS?

Sistem Posisi Global (GPS) adalah sistem navigasi radio yang menentukan lokasi, kecepatan, dan waktu yang presisi dan akurat tanpa memandang kondisi cuaca. Secara tambahan, GPS bekerja di darat, udara, dan laut.

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

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

Bagaimana GPS Bekerja?

Satelit GPS 

Satelit GPS dan penerima GPS adalah dua komponen utama yang membuat fungsi GPS berjalan. Juga, perangkat selalu memiliki empat satelit aktif dalam jangkauan transmisi penerima.

Setiap satelit GPS mengirim data ke penerima tentang waktu dan lokasi saat ini. Kemudian, satelit mentransmisikan data ini ke dalam sinyal radio yang ditangkap oleh penerima GPS.

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

Ketika penerima mengumpulkan sinyal ini dari lebih dari tiga satelit, ia menentukan lokasinya melalui proses trilaterasi. Namun, penerima GPS membutuhkan minimum tiga satelit GPS untuk menyampaikan 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.

Secara tambahan, format untuk pesan juga memiliki standarnya. Modul GPS biasanya mengeluarkan data menggunakan format NMEA-0183.

Modul GPS 2

Alternatifnya, Anda dapat menggunakan kode untuk platform mikrokontroler yang akan mengubah papan Anda menjadi modul GPS yang berfungsi. Beberapa proyek ini meliputi 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 datang dengan antena eksternal tetapi tidak memiliki pin header. Oleh karena itu, Anda perlu solder pin header ke modul Anda jika Anda perlu menggunakannya.

Modul NEP-6M bekerja dengan baik dengan papan mikrokontroler Arduino dan Raspberry Pi. Untuk melakukan ini, Anda akan membutuhkan komponen berikut:

• Kit Arduino
• Kawat jumper
• Modul GPS NEO-6M

Penghubungan Modul GPS dengan Arduino

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

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

Ini cara menghubungkan Arduino ke modul GPS Anda:

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

Kode

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

Kode Arduino

Sambil Anda 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. Namun Anda memerlukan beberapa pengalaman dengan python sebelum menginstal OS Raspbian. Juga, Anda memerlukan kode python untuk menghubungkan papan Pi ke modul GPS.

Dengan demikian, inilah yang Anda butuhkan untuk proyek ini:

• Papan Raspberry Pi
• Sumber daya (untuk Raspberry Pi)
• Breadboard
• Kartu MicroSD minimal 8GB
• Kawat jumper
• Modul GPS (Modul GPS U-Blox NEO-M8N)

Cara Membangun

Pertama, Anda perlu mengaktifkan komunikasi UART pada 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 klik “y dan enter.”

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

Anda dapat melakukan modifikasi pada file “/boot/cmdline.txt.” Namun sebelum memodifikasi apa pun, buat cadangan dengan kode berikut:

• Selanjutnya, kembalikan teks file dengan baris berikut:

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

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

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

Nonaktifkan Layanan Serial Getty Raspberry Pi 

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

Alternatifnya, jika Anda menghubungkan kreasi Anda “Serial0” dan “ttys0,” maka gunakan perintah berikut untuk menonaktifkannya:

Kemudian, reboot sistem Anda dengan perintah reboot.

Aktifkan ttys0

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

Instalasi “Pynmea2” dan “Minicom”

Instal paket python “minicom” untuk menghubungkan 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 Rangkaian Anda

Terakhir, uji output GPS Anda dengan perintah berikut: 

Hasilnya harus terlihat seperti ini:

Hasil GPS

Kemudian, catat kode python sehingga Anda dapat menghubungkan Raspberry Pi dengan modul GPS:

Hasil akhir Anda harus terlihat seperti ini: 

Hasil Akhir GPS

Cara Memilih Modul GPS yang Tepat untuk Proyek Anda

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

Anda mungkin membutuhkan hal yang berbeda dari modul navigasi GPS Anda. Misalnya, jika Anda bekerja dengan platform yang bergerak cepat yang menggunakan GPS untuk autopiloting, Anda akan membutuhkan modul GPS dengan laju pembaruan yang cepat.

Modul GPS dasar akan cukup jika Anda memerlukan akurasi hingga beberapa meter pada laju pembaruan rendah.

Juga, jika Anda perlu sinyal konstan, modul dengan antena GPS eksternal adalah 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 dapat mendapatkan data lokasi dengan kecepatan dan akurasi. Meskipun tidak ada satelit terlihat, satelit GPS mengorbit bumi untuk memberikan akurasi konstan.

Selain itu, transmisi data antara satelit GPS dan penerima juga terjadi dengan 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.