Arduino GPS en TFT Touchscreen Shield Project: Real-Time Locatieweergave

Onderdelen en benodigdheden

Apps en online diensten

• Visuino - Grafische Ontwikkelomgeving voor Arduino
• Arduino IDE

Over dit project

De geweldige mensen van Makerfabs stuurden me recent een Arduino GPS Shield ter ondersteuning van Visuino ontwikkeling en om meer tutorials te maken. Ik wilde ook meer tutorials maken met mijn ILI9341 TFT Touchscreen Display Shield, en besloot een tutorial te maken met beide shields samen.

In deze tutorial laat ik zien hoe gemakkelijk het is om de shields aan Arduino te koppelen en te programmeren met Visuino om GPS-locatie informatie op het Display weer te geven.

Stap 1: Componenten

• Eén Arduino UNO compatibel bord (kan met Mega werken, maar niet getest)
• Eén Makerfabs Arduino GPS Shield (achterkant op foto 2)
• Eén ILI9341 2.4" TFT Touchscreen Shield voor Arduino

Na deze tutorial maakten de Makerfabs-mensen een Speciale Combo met alle componenten voor dit project!

Stap 2: Start Visuino, Voeg TFT Display Shield Toe en Configureer

Omdat de Arduino UNO maar één seriële poort heeft, en die nodig is voor programmeren, moet je de Arduino UNO programmeren voordat de GPS wordt aangesloten.

1. Installeer Arduino IDE 1.6.7 of hoger (verplicht!): arduino.cc
2. Installeer Visuino: visuino.com
3. Start Visuino (afbeelding 1)
4. Klik op "Arrow Down" knop van Arduino component voor dropdown menu (afbeelding 1)
5. Selecteer "Add Shields..." (afbeelding 1)
6. In "Shields" dialoog: vouw "Displays" uit, selecteer "TFT Color Touch Screen Display ILI9341 Shield", klik "Add" (afbeelding 2)
7. In Object Inspector: vouw "Text" property uit (afbeelding 3)
8. Zet "Size" sub-property van "Text" op "2" (afbeelding 3) - maakt standaard tekst groter

Stap 3: In Visuino: Tekstvelden Toevoegen voor GPS Locatie-informatie

Voeg grafische elementen toe voor Breedtegraad, Lengtegraad en Hoogte van GPS:

1. In Object Inspector: klik "..." knop naast "Elements" property van "TFT Display" element (afbeelding 1)
2. In Elements editor: selecteer "Text Field", klik 3 keer op "Add" (afbeelding 2) → 3 elementen (afbeelding 2)
3. Selecteer de 3 "Text Field" elementen (afbeelding 3)
4. Zet "Auto Size" property van de 3 elementen op "False" (afbeelding 3)
5. Zet "Width" property van de 3 elementen op "10" (afbeelding 3)
6. Zet "X" property van de 3 elementen op "10" (afbeelding 3)

Stap 4: In Visuino: Overige Eigenschappen Tekstvelden Instellen

1. Selecteer "Text Field1" (afbeelding 1)
2. Zet "Initial Value" property op "Update" (afbeelding 1) - toont "Update" tot eerste GPS-waarde
3. Zet "Y" property op "20" (afbeelding 2)
4. Selecteer "Text Field2" (afbeelding 3)
5. Zet "Y" property op "40" (afbeelding 3)
6. Selecteer "Text Field3" (afbeelding 4)
7. Zet "Y" property op "60" (afbeelding 4)

Stap 5: In Visuino: Serial GPS Component Toevoegen en Verbinden

Om GPS-informatie van de GPS Shield te decoderen, voeg GPS-component toe in Visuino:

1. Typ "GPS" in Filter box van Component Toolbox, selecteer "Serial GPS" component (afbeelding 1), sleep naar ontwerpgebied
2. Verbind "Latitude" output pin van "Location" box van GPS1 component met "In" pin van "Shields.TFT Display.Elements.Text Field1" element van Arduino component (afbeelding 2)
3. Verbind "Longitude" output pin van "Location" box van GPS1 component met "In" pin van "Shields.TFT Display.Elements.Text Field2" element (afbeelding 3)
4. Verbind "Altitude" output pin van "Location" box van GPS1 component met "In" pin van "Shields.TFT Display.Elements.Text Field3" element (afbeelding 4)
5. Verbind "Out" pin van GPS1 component (afbeelding 5) met "In" pin van "Serial[ 0 ]" van Arduino component (afbeelding 6)

Stap 6: Arduino Code Genereren, Compileren en Uploaden

1. In Visuino: druk F9 of klik op knop (afbeelding 1) om Arduino code te genereren en Arduino IDE te openen
2. In Arduino IDE: klik op Upload knop om te compileren en uploaden (afbeelding 2)

Stap 7: GPS Shield Configureren en Aansluiten op Arduino

Nu de Arduino UNO geprogrammeerd is, kunnen we de shields installeren.

De Makerfabs GPS Shield heeft jumpers voor seriële communicatie met GPS-chip (afbeelding 1). We configureren voor Hardware Serial op pinnen 0 en 1 van Arduino UNO:

• Configureer TX jumper om TX te verbinden met Pin 0 (afbeelding 1)
• Configureer RX jumper om RX te verbinden met Pin 1 (afbeelding 1)
• Plaats TFT Shield bovenop Arduino Uno (afbeeldingen 2, 3, 4, 5)

Stap 8: ILI9341 TFT Touchscreen Display Shield Aansluiten op Arduino

Plaats de TFT Shield bovenop de Arduino Uno zoals getoond op de afbeeldingen.

Stap 9: En genieten...

Gefeliciteerd! Project voltooid.

Afbeeldingen 2, 3, 4 en 5 en de Video tonen het aangesloten en aangedreven project.

• Voed de Arduino UNO
• Initieel zie je "Update" op TFT Display Shield (afbeelding 1)
• Kijk van de kant (afbeelding 2): na een tijdje knippert de blauwe LED op de Makerfabs GPS Shield → GPS-satellieten gevonden (afbeelding 3)
• Kort daarna wordt GPS-locatie getoond op TFT Display Shield (afbeelding 4)

Afhankelijk van locatie kan het enkele minuten duren voordat locatiedata verschijnt. Als na enkele minuten nog geen data: project uitschakelen, ~1 minuut wachten, opnieuw aanzetten om GPS te resetten.

Op Afbeelding 1 zie je het complete Visuino diagram. Download en open in Visuino: visuino.com

Als je de componenten niet hebt: Makerfabs heeft een Speciale Combo met alle componenten voor dit project!

Visuino projectbestand: FJV6QQLIWMR2MVJ.zip