El rastreador GPS más pequeño basado en Indusboard con circuito y código

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El rastreo por GPS es una de las tecnologías más importantes del mundo actual. Desde actualizaciones de paquetes hasta navegación y muchas otras áreas, confiamos en el GPS.

Sin embargo, cuando queremos localizar objetos más pequeños, como equipaje, controlar el paradero de niños o vigilar discretamente a alguien, a menudo necesitamos un dispositivo compacto y discreto que se pueda conectar fácilmente sin ocupar mucho espacio.

Hoy diseñaremos el rastreador GPS más pequeño que puede usar como llavero, colocarlo en bolsos como un pequeño colgante para rastrear a los niños, colocarlo en el cuello de los animales o integrarlo en vehículos, paquetes o personas para rastrear.

En nuestro diseño, el principal requisito es mantener un tamaño compacto de menos de 3 cm. Por eso elegimos la Indusboard Coin como base.

Para que el dispositivo GPS siga siendo pequeño, también elegimos el módulo GPS L86, que mide sólo 1,5 cm y está equipado con una antena GPS integrada.

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Para la transmisión de datos vía GSM, instalamos el módulo SIM800l, que funciona en la banda 2G. Sin embargo, si se desean velocidades de red más altas, es posible reemplazarlas con un módulo GSM 4G o 5G.

lista de partes

Piezas del rastreador GPS — Fig. 1. Lista de piezas

Sobre la base de Indusboard El rastreador GPS más pequeño: diseño

En nuestro proceso de diseño decidimos utilizar el módulo GPS L86. La comunicación se realiza a través de una interfaz serie a una velocidad de 9600 baudios. El Indusboard que utilizamos admite software y hardware en serie.

Podemos configurar cualquier pin para este propósito, pero de forma predeterminada, los pines 43 y 44 sirven como pines seriales RX y TX en la placa. Por lo tanto utilizamos esta conexión serial de hardware para el GPS L86.

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El módulo GPS L86 requiere energía en el rango de 2,8 V a 4 V y normalmente consume alrededor de 100 mA durante el funcionamiento. Afortunadamente, la placa que estamos usando ya tiene un pin que puede manejar esta potencia. Entonces conectamos el módulo GPS a los pines 3.3V y GND del Indusboard para fuente de alimentación.

Características del módulo GPS L86 — Figura 2. Detalles del sistema de energía GPS: características del módulo GPS L86

El módulo GPS tiene un conector de alimentación de respaldo RTC. Según la hoja de datos, esta característica permite que el reloj en tiempo real (RTC) realice un seguimiento del tiempo incluso cuando se interrumpe el suministro de energía principal. Normalmente, puede conectar cualquier batería de tipo botón de 3,3 V a este pin para obtener energía de respaldo.

Sin embargo, en nuestro diseño decidimos simplificar las cosas utilizando la misma fuente de voltaje para la fuente de alimentación principal y la fuente de alimentación de respaldo RTC. Entonces conectamos este conector de alimentación de respaldo RTC a la misma fuente de 3,3 V que alimenta el módulo GPS.

Asignación de pines del módulo GPS L86 — Fig. 3. Distribución de pines del módulo GPS L86 (hoja de datos de origen del módulo GPS L86)

A continuación, integramos el módulo GSM en el diseño. La mayoría de los módulos GSM, incluidos SIM800l, SIM808 y otros, también utilizan comunicación en serie. Para ello, nos hemos referido a los pines 43 y 41 como pines serie.

Al igual que el módulo GPS, alimentamos el módulo GSM con la misma fuente de alimentación de 3,3 V y GND de la placa.

Además, si desea ver el estado de la red, recibir SMS y acceder a coordenadas de ubicación como latitud y longitud, tiene la opción de incluir la pantalla OLED SSD1306.

Sin embargo, es importante señalar que esta adición aumenta tanto la lista de materiales como el consumo de energía del dispositivo. Aunque no se incluye aquí, nuestro diseño se adapta a esta característica al proporcionar los conectores necesarios para la pantalla OLED SSD1306.

Ahora puedes soldar todos los componentes según el diagrama del circuito. (Figura 4).

Conexión de circuito de seguimiento GPS más pequeña basada en Indusboard — Fig. 4. Diagrama de conexión del dispositivo de seguimiento GPS basado en Indusboard más pequeño

Después de soldar los componentes, colocamos el módulo GSM y lo fijamos a la parte superior o inferior de la placa. Asimismo, posicionamos el módulo GPS de la misma forma como se muestra en la Figura 5 y Figura 6.

El dispositivo de seguimiento GPS basado en Indusboard más pequeño — Fig. 5: Dispositivo de seguimiento GPS más pequeño basado en Indusboard

El rastreador GPS más pequeño basado en Indusboard — Fig. 6. Localizador GPS con Indusboard y módulo GPS L86

Ahora puede diseñar el llavero y el estuche colgante sobre el dispositivo y colocarlo en cualquier lugar para usarlo.

Fig. 7. Anillo rastreador GPS con Indusboard

Código para rastreador GPS con Indusboard

Primero instalamos la biblioteca de mensajes Async. Luego definimos los pines de serie y las velocidades en baudios para los módulos GPS y GSM. La velocidad en baudios predeterminada para GSM es 4800 y para GPS 9600.

A continuación, crearemos una función para obtener la ubicación GPS y enviarla al número predefinido en un intervalo de tiempo de un minuto. Tiene la flexibilidad de ajustar este intervalo de tiempo según sus necesidades.

Además, puede implementar funciones como: Por ejemplo, responder con un enlace al mapa de ubicación cuando se recibe un mensaje específico desde el dispositivo. El código ofrece varias opciones de personalización para adaptarlo a tus necesidades.

El código de seguimiento GPS más pequeño — Fig. 8. Programación del rastreador GPS más pequeño basado en Indusboard

Probando el rastreador GPS más pequeño con Indusboard

Una vez que el dispositivo esté alimentado por una batería de 3,3 V, inserte una tarjeta SIM con un paquete de mensajes en el módulo GSM. Después de unos minutos, cuando el módulo SIM se conecte al proveedor de red, comenzará a enviar actualizaciones de ubicación en tiempo real a su teléfono.

Si toca el enlace que recibe, puede ver la ubicación en Google Maps y recibir información de seguimiento precisa.