Как сделать кпк из автомобильного навигатора. Можно ли сделать GPS-навигатор? Самостоятельная сборка gps маяка, из чего сделать, как действовать

Несмотря на то, что сегодня на рынке можно отыскать огромное множество GPS-устройств различной ценовой категории и функциональности, не все готовы сразу купить готовое навигационное устройство и предпочитают его сделать своими руками. Нужно ли это – сказать сложно, но, без сомнения, возможно.

Собственный навигатор можно сделать двумя различными способами. Для первого понадобится самое простой мобильное устройство, GPS-передатчик и аккумулятор. Сразу стоит предупредить, что подробно его рассматривать нет смысла, так как для сборки самодельного навигатора таким способом потребуется много хлопот и времени, а самое главное – необходимо хорошо разбираться в электронике и владеть азами системного программирования – такие навыки имеются не у всех. К тому же такой навигатор сложен в использовании, посылая на спутник сообщение, он будет получать в ответ координаты, которые придется накладывать на карту.

Второй способ более простой и под силу каждому – GPS-навигатор, сделанный при помощи ноутбука. Что для этого понадобится? Во-первых, сам ноутбук, во-вторых, GPS-приемник, например, встроенный в современный мобильный телефон.

GPS-приемник подключается по любому из интерфейсов (Wi-Fi , Bluetooth или USB) у переносного ПК. Последние сегодня имеются практически у каждого, к тому же, для навигатора будет достаточно даже самого простого нетбука или планшета.

Перед подключением модуля GPS нужно позаботиться, чтобы на ПК стояло соответствующее программное обеспечение, которое будет осуществлять его поддержку. Отыскать и скачать его из интернета не составит никакого труда, так как выбор тут невообразимо большой. Некоторые программы подойдут для загородных поездок на длинные дистанции, некоторые, наоборот, для поездок по городу. Если ПК имеет доступ в интернет, можно также установить программы, предоставляющие информацию о пробках.

Подключив к ПК навигатор, нужно дождаться, пока его определит система, если потребуются дополнительные драйвера, их необходимо установить. Поиском заниматься не требуется, можно просто задать автоматический поиск в интернете. Устройство определилось – можно запускать навигационную программу и удостовериться, что устройство видно ей. Если все в порядке, самодельный GPS навигатор готов, если возникают проблемы, нужно покопаться в настройках ПО.

Стоит ли сделать навигатор своими руками или лучше его купить – решать каждому на свое усмотрение. В любом случае, и в первом, и во втором случае придется немного приложить усилий и потратить времени.

После нескольких экспериментов с ардуиной решил сделать простенький и не очень дорогой GPS-tracker с отправкой координат по GPRS на сервер.
Используется Arduino Mega 2560 (Arduino Uno), SIM900 - GSM/GPRS модуль (для отправки информации на сервер), GPS приёмник SKM53 GPS.

Всё закуплено на ebay.com, в сумме около 1500 р (примерно 500р ардуина, немного меньше - GSM модуль, немного больше - GPS).

GPS приемник

Для начала нужно разобраться с работой с GPS. Выбранный модуль - один из самых дешевых и простых. Тем не менее, производитель обещает наличие батарейки для сохранения данных о спутниках. По даташиту, холодный старт должен занимать 36 секунд, однако, в моих условиях (10 этаж с подоконника, вплотную зданий нет) это заняло аж 20 минут. Следующий старт, однако, уже 2 минуты.

Важный параметр устройств, подключаемых к ардуине - энергопотребление. Если перегрузить преобразователь ардуины, она может сгореть. Для используемого приемника максимальное энергопотребление - 45mA @ 3.3v. Зачем в спецификации указывать силу тока на напряжении, отличном от требуемого (5V), для меня загадка. Тем не менее, 45 mA преобразователь ардуины выдержит.

Подключение
GPS не управляемый, хотя и имеет RX пин. Для чего - неизвестно. Основное, что можно делать с этим приемником - читать данные по протоколу NMEA с TX пина. Уровни - 5V, как раз для ардуины, скорость - 9600 бод. Подключаю VIN в VCC ардуины, GND в GND, TX в RX соответствующего serial. Читаю данные сначала вручную, затем с использованием библиотеки TinyGPS. На удивление, всё читается. После перехода на Uno пришлось использовать SoftwareSerial, и тут начались проблемы - теряется часть символов сообщения. Это не очень критично, так как TinyGPS отсекает невалидные сообщения, но довольно неприятно: о частоте в 1Гц можно забыть.

Небольшое замечание относительно SoftwareSerial: на Uno нет хардверных портов (кроме соединённого с USB Serial), поэтому приходится использовать программный. Так вот, он может принимать данные только на пине, на котором плата поддерживает прерывания. В случае Uno это 2 и 3. Мало того, данные одновременно может получать только один такой порт.

Вот так выглядит «тестовый стенд».

GSM приемник/передатчик


Теперь начинается более интересная часть. GSM модуль - SIM900. Он поддерживает GSM и GPRS. Ни EDGE, ни уж тем более 3G, не поддерживаются. Для передачи данных о координатах это, вероятно, хорошо - не будет задержек и проблем при переключении между режимами, плюс GPRS сейчас есть почти везде. Однако, для каких-то более сложных приложений этого уже может не хватить.

Подключение
Модуль управляется также по последовательному порту, с тем же уровнем - 5V. И здесь нам уже понадобятся и RX, и TX. Модуль - shield, то есть, он устанавливается на ардуину. Причем совместим как с mega, так и с uno. Скорость по умолчанию - 115200.

Собираем на Mega, и тут нас ждет первый неприятный сюрприз: TX пин модуля попадает на 7й пин меги. На 7м пину меги недоступны прерывания, а значит, придется соединить 7й пин, скажем, с 6м, на котором прерывания возможны. Таким образом, потратим один пин ардуины впустую. Ну, для меги это не очень страшно - всё-таки пинов хватает. А вот для Uno это уже сложнее (напоминаю, там всего 2 пина, поддерживающих прерывания - 2 и 3). В качестве решения этой проблемы можно предложить не устанавливать модуль на ардуину, а соединить его проводами. Тогда можно использовать Serial1.

После подключения пытаемся «поговорить» с модулем (не забываем его включить). Выбираем скорость порта - 115200, при этом хорошо, если все встроенные последовательные порты (4 на меге, 1 на uno) и все программные работают на одной скорости. Так можно добиться более устойчивой передачи данных. Почему - не знаю, хотя и догадываюсь.

Итак, пишем примитивный код для проброса данных между последовательными портами, отправляем atz, в ответ тишина. Что такое? А, case sensitive. ATZ, получаем OK. Ура, модуль нас слышит. А не позвонить ли нам ради интереса? ATD +7499… Звонит городской телефон, из ардуины идет дымок, ноутбук вырубается. Сгорел преобразователь Arduino. Было плохой идеей кормить его 19 вольтами, хотя и написано, что он может работать от 6 до 20V, рекомендуют 7-12V. В даташите на GSM модуль нигде не сказано о потребляемой мощности под нагрузкой. Ну что ж, Mega отправляется в склад запчастей. С замиранием сердца включаю ноутбук, получивший +19V по +5V линии от USB. Работает, и даже USB не выгорели. Спасибо Lenovo за защиту.

После выгорания преобразователя я поискал потребляемый ток. Так вот, пиковый - 2А, типичный - 0.5А. Такое явно не под силу преобразователю ардуины. Нужно отдельное питание.

Программирование
Модуль предоставляет широкие возможности передачи данных. Начиная от голосовых вызовов и SMS и заканчивая, собственно, GPRS. Причем для последнего есть возможность выполнить HTTP запрос при помощи AT команд. Придется отправить несколько, но это того стоит: формировать запрос вручную не очень-то хочется. Есть пара нюансов с открытием канала передачи данных по GPRS - помните классические AT+CGDCONT=1,«IP»,«apn»? Так вот, тут то же самое нужно, но слегка хитрее.

Для получения страницы по определенному URL нужно послать следующие команды:
AT+SAPBR=1,1 //Открыть несущую (Carrier) AT+SAPBR=3,1,"CONTYPE","GPRS" //тип подключения - GPRS AT+SAPBR=3,1,"APN","internet" //APN, для Мегафона - internet AT+HTTPINIT //Инициализировать HTTP AT+HTTPPARA="CID",1 //Carrier ID для использования. AT+HTTPPARA="URL","http://www.example.com/GpsTracking/record.php?Lat=%ld&Lng=%ld" //Собственно URL, после sprintf с координатами AT+HTTPACTION=0 //Запросить данные методом GET //дождаться ответа AT+HTTPTERM //остановить HTTP

В результате, при наличии соединения, получим ответ от сервера. То есть, фактически, мы уже умеем отправлять данные о координатах, если сервер принимает их по GET.

Питание
Поскольку питать GSM модуль от преобразователя Arduino, как я выяснил, плохая идея, было решено купить преобразователь 12v->5v, 3A, на том же ebay. Однако, модулю не нравится питание в 5V. Идем на хак: подключаем 5V в пин, с которого приходит 5V от ардуины. Тогда встроенный преобразователь модуля (существенно мощнее преобразователя ардуины, MIC 29302WU) сделает из 5V то, что нужно модулю.

Сервер

Сервер написал примитивный - хранение координат и рисование на Яндекс.картах. В дальнейшем возможно добавление разных фич, включая поддержку многих пользователей, статус «на охране/не на охране», состояние систем автомобиля (зажигание, фары и пр.), возможно даже управление системами автомобиля. Конечно, с соответствующей поддержкой трекера, плавно превращающегося в полновесную сигнализацию.

Полевые испытания

Вот так выглядит собранный девайс, без корпуса:

После установки преобразователя питания и укладывания в корпус от дохлого DSL модема система выглядит так:

Припаивал провода, вынул несколько контактов из колодок ардуины. Выглядят так:

Подключил 12V в машине, проехался по Москве, получил трек:


Точки трека достаточно далеко друг от друга. Причина в том, что отправка данных по GPRS занимает относительно много времени, и в это время координаты не считываются. Это явная ошибка программирования. Лечится во-первых, отправкой сразу пачки координат со временем, во-вторых, асинхронной работой с GPRS модулем.

Время поиска спутников на пассажирском сидении автомобиля - пара минут.

Выводы

Создание GPS трекера на ардуино своими руками возможно, хотя и не является тривиальной задачей. Главный вопрос сейчас - как спрятать устройство в машине так, чтобы оно не подвергалось воздействиям вредных факторов (вода, температура), не было закрыто металлом (GPS и GPRS будут экранироваться) и не было особенно заметно. Пока просто лежит в салоне и подключается к гнезду прикуривателя.

Ну и ещё нужно поправить код для более плавного трека, хотя основную задачу трекер и так выполняет.

Использованные устройства

  • Arduino Mega 2560
  • Arduino Uno
  • GPS SkyLab SKM53
  • SIM900 based GSM/GPRS Shield
  • DC-DC 12v->5v 3A converter

С системой навигации близко знаком практически каждый человек. Gps помогает быстро и точно определить место нахождения конкретного объекта – человека, автомобиля, других видов транспорта или животных. Самый простой маяк стоит в магазине недорого, а вот более мощный немного бьет по кошельку. Но зачем покупать если реально сделать самому? Из чего и каким образом желающие сейчас узнают.

Самостоятельная сборка gps маяка, из чего сделать, как действовать

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!

В каждом телефоне, авто, компьютере современного типа есть gps маяк. Программа удобная, простая, а главное продуктивная. Место нахождения любого объекта при её помощи определяется мгновенно. Gps маяк, как самостоятельное устройство пользуется популярностью в кругу автомобилистов и родителей, которые постоянно хотят знать где находится их ребёнок, но не все спешат выкладывать в магазине свои деньги за это устройство. Для таких экономных людей есть идеи, которые помогут им сконструировать маяк слежения gps собственными силами и при минимальных затратах. Сделать маяк для слежения своими руками можно в несколько способов и именно о них сейчас пойдёт речь.

Владельцы крутых смартфонов получат систему слежения бесплатно и без усилий

Каждый смартфон, который имеет встроенный gps модуль может стать полноценным маяком, который человек сможет использовать для получения необходимых ему координат. Весь технический момент создания такого маяка состоит в следующем:

После этих действий владелец смартфона сможет использовать своё устройство не только для звонков, развлечений и выхода в интернет, а и для слежения за местом нахождения конкретного объекта. Таким простым способом смартфон превращается в полноценный gps маяк.

Чтобы система работала корректно устройство андроид должно иметь версию не ниже 3.2, но лучше если она будет не ниже 4.1.2. Данные о объекте слежения будут отображаться на телефоне в виде смс сообщений или точек на картах Google Maps.

Как смонтировать маяк gps при помощи менее навороченного мобильного устройства

Телефон, который немного уступает мощным мобильным устройствам на операционной системе Андроид тоже сможет стать отличной основой для маяка gps. Чтобы своими руками собрать такое устройство необходимо будет кое-что ещё докупить и показать свои навыки обращения с техническими устройствами. кроме телефона нужно будет запастись переходником –это может быть оборванное зарядное устройство, где уцелела сторона соединения с телефоном. Ещё нужно будет купить GPS/GPRS модуль и приёмник.

Если все элементы будущего маяка под рукой необходимо запастись инструментами – ножом, паяльником. Работу производить необходимо по следующему принципу:

  • провода, которые являются основой кабеля для подключения к телефону нужно зачистить;
  • их необходимо соединить с модулем или при помощи паяльника;
  • подключить систему в гнездо телефона, которое предназначено для зарядки;
  • включить приёмник и попытаться с телефона настроить нужные параметры.

Такой маяк gps будет посылать сигналы на телефон в виде обычных текстовых сообщений, а если есть возможность открывать карты, то легче посмотреть координаты на них, ведь так будет проще сориентироваться в пространстве и определить конкретное место нахождения объекта.

Таким маяком просто пользоваться, но дома. Конструкция будет достаточно неудобной для переноски или установке в автомобиле. Это идеальный вариант для тех, кто из дома собирается следить за своими близкими и детьми.

Можно ли сделать маяк без телефона

Прежде чем ответить на вопрос, можно ли своими руками сделать маяк gps без телефона, следует разобраться что являет собой это устройство на самом деле и какие оно имеет особенности. Gps маяк – устройство, которое в основном используется для охраны автомобилей. Имеет компактные размеры, питается от зарядки. Система точно определяет место нахождения объекта, но для её корректной работы внутри устройства должна присутствовать сим карта.

Последний факт даёт возможность понять, что работа маяка без сим карты не является возможной. В таком случае из ситуации существует только два варианта выхода – покупать готовый маяк в магазине или сделать своими руками, используя мобильный телефон и дополнительные комплектующие. Если будет отсутствовать сим карта система не сможет произвести следующие действия:

  • корректную и своевременную передачу сигнала;
  • регистрацию нового объекта слежения о отображение ведомостей о нём;
  • подключиться к интернету – это необходимо для работы gps.

Если используется телефон с новейшей операционной системой и мощным процессором, для него достаточно скачать специальное приложение, а более простая модель требует дополнительных элементов для работы в режиме gps маяка.

Преимущества и недостатки gps маяка, сделанного своими руками

Даже купленные в магазине технические устройства имеют ряд своих достоинств в и недостатков. Если говорить про сделанный собственными руками gps мачок, то положительные его стороны заключаются в следующем:

  • возможность быстро, без посторонней помощи и больших финансовых вложений сделать надёжное устройство для слежения;
  • даже если придётся покупать дополнительные мелочи для конструирования маяка – это выйдет намного дешевле чем в магазине;
  • в плане функциональности такое устройство нисколько не уступает маякам, которые покупались в магазине.

Использовать такой маяк человек сможет на протяжении многих лет, а если в работе возникают какие-то неточности их всегда можно подкорректировать.

Маяк для авто созданный собственноручно имеет ряд недостатков, которые заставляют его уступать по популярности стандартному варианту, купленному в магазине. Особенно эти негативные стороны являются ощутимыми для владельцев авто и заключаются они в следующем:

  • из-за особенностей конструкции системы нельзя её корректно разместить в салоне авто;
  • частью такого маяка обязательно должно быть мобильное устройство, а постоянный процесс слежения может создать сложности для мобильной связи;
  • маяк состоит из нескольких элементов, соединённых между собой и когда авто движется может произойти их отсоединение друг от друга или обрыв проводов.

Если маяк для приёма gps данных человек планирует использовать для своего авто, то лучше купить это устройство в магазине. Когда система слежения нужна исключительно для домашнего использования – сделанный своими руками маяк станет идеальным вариантом. Частое использование таких систем для авто натолкнуло создателей на вариант моноблочной конструкции компактных размеров. Если своими руками делается аналог маяка только при помощи смартфона и специальной программы – использовать для размещения в авто можно. Если маяк создаётся из раздельных элементов лучше оставить его для домашнего использования.

Gps маяк всегда поможет осуществить поиск авто или других, движущихся объектов. Его можно купить в магазине или создать собственноручно. Какой вариант именно выбрать стоит решать, учитывая собственные финансовые возможности, цель, с которой будет применяться устройство и оценивать трезво свои навыки общения с техническими устройствами.

Думаю для большинства из вас не станет открытием, что абсолютное большинство современных автомобильных навигаторов работают на базе Windows CE, но сама операционка заботливо скрыта производителем от шаловливых ручек пользователя, дабы он не натворил чего лишнего.

Сделано это простым, но радикальным методом – подменой родной графической оболочки Windows CE, на оболочку от производителя устройства, которая запускается при старте Windows. С одной стороны это хорошо – удобное меню, основные функции запускаются в 1-2 клика, лепота одним словом. Но с другой стороны пользователь ограничен лишь тем функционалом, что решил предоставить производитель, возможности установить свои программы не предусмотрено. Однако, установить торжество справедливости очень просто, от вас потребуются лишь GPS-навигатор, дата-кабель, компьютер который умеет работать с Win CE устройствами в режиме Active Sync и пара минут свободного времени.

Внимание! Данная инструкция не является универсальной, но помогает в большинстве случаев. Отклонение от шагов и творческое экспериментирование могут привести ваш навигатор в неработоспособное состояние, которое можно будет вылечить только перепрошивкой. Если вы понятия не имеете зачем вам это делать – не делайте, ибо нефиг!

Итак, как говорил Гагарин: “Поехали!”:

Если, что-то не понятно, то вот картинка где все необходимое выделено:

Главное ничего больше не трогайте, в противном случае шанс получить полудохлый кусок железа весьма велик.

В результате выполнения этих нехитрых действий вы из навигатора получите вполне полнофункциональный КПК на который можно с легкостью установить любые необходимые вам приложения. Мелочь, а приятно.

З.Ы. Ни в коем случае! Слышите? Ни при каких обстоятельствах! Даже будучи в хлам пьяными, обкуренными, уколотыми (нужное подчеркнуть), не устанавливайте пароль на Windows. В том числе и в целях посмотреть, что получится!

Полнофункциональный КПК будет не лишним даже если вы изучаете основы зеркальной фотографии , на него всегда можно записать несколько инструкций и советов для фотолюбителей, чтобы они всегда были под рукой.

Тотальное слежение за автомобилями сейчас приобрело массовый характер, так как все отечественные автомобили уже с конвейера идут со встроенной системой ГЛОНАСС. Делается это для того, чтобы использовать систему во время езды или угона, но все же это слежение за каждым лицом.

Чтобы справиться с проблемой нежелательного слежения понадобиться GPS глушилка, способная подавить навигатор, и внести помехи в его работу. Такое устройство можно приобрести в магазине электронной техники или же создать свой новый гаджет самостоятельно, если имеются базовые знания в радиотехнике.

Стационарный вариант для установки в помещениях

Данный образец легко поместится и в кармане

Устройство состоит из следующих частей:

  1. генератор;
  2. антенна;
  3. схема;
  4. усилитель.

Генератор управления напряжением, позволяющий устранить перенапряжение системы и спасти схему от сгорания. Дополнительно он служит усилителем тока, сохраняя работоспособность системы даже при слабом источнике питания.

Антенна. В этом приборе используются различные виды передающих частей, но предпочтительней SMA или OMNI, дающие наибольшую зону покрытия и способные работать в гражданском диапазоне частот.

Усилитель. Часть схемы, отвечающая за подачу более мощного, а соответственно и понятного сигнала.

Настроенная схема. Эта часть включает в себя генератор и катушку с сердечником. Первый создаёт колебания, которые в дальнейшем переходят на катушку. Чтобы гаджет работал правильно и не глушил сотовую связь, потребуется намотать правильное количество витков, эквивалентное частоте. От выбора сердечника будет зависеть насколько долго устройство сможет прослужить и коэффициент усиления.

В конструкции имеются и другие элементы, позволяющие ей работать в различных режимах:

  1. внесение помех в работу устройств слежения, позволяя скрыть автомобиль или мобильный телефон с экранов радаров;
  2. изменение действующего сигнала, так чтобы он показывал ложную информацию. Например, на экранах будет показывать иную улицу местонахождения.

Такие гаджеты выполнить гораздо тяжелее из-за наличия специального процессора.

Особенности создания и настройка

Созданная gps глушилка своими руками должна полностью соответствовать аналогичному заводскому устройству. Для этого потребуется схема глушилки gps, представляющей собой небольшой каскад, в который входят транзисторы и диоды.

Схема глушилки gps:

Простой глушитель частоты для глушения GPS сигнала

Конденсаторы и резисторы, можно создать при помощи токовых зеркал и других заменяемых цепей. Благодаря такому подмену имеется возможность уменьшить габариты гаджета и его себестоимость.

Важнейшим моментом является настройка, помогающая избавиться от таких проблем, как глушение иных сигналов, например, 3G или Bluetooth. Чтобы частоты не смешивались лучше всего настроить катушку индуктивности, от которой и зависит излучаемая частота. Производиться это действие за счёт изменения количества витков на сердечнике.

Для более точного определения витков потребуется воспользоваться специальной формулой, показывающей зависимость между частотой, индуктивностью и намотками.

Формула Томпсона. Определение резонансной частоты v- частота, L-индуктивность катушки, С- емкость конденсатора

Дополнительно потребуется устроить работу усилителя. Этот агрегат сможет показать насколько сильным будет сигнал, который может не дать должного эффекта при работе прибора.

В некоторых случаях лучше всего уменьшить коэффициент усиления, тем самым снизив помехи сторонних источников связи. Регулировка этого показателя заключается в экспериментальной ручной настройке усилителя, попутно проверяя работу всего комплекса и его воздействие на устройства слежения.

Антенна - это часть, которая не требует настройки, но нужно внимательней подойти к её выбору. По рекомендациям радиолюбителей, верным решением будет установка SMA антенн, излучающих сигнал во все стороны и дающих наилучший коэффициент усиления.

Варианты SMA разъемов

Внешний вид SMA антенны может быть практически любым

Глушилка GPS выполняется и из иных типов передающей части:

  1. штыревая антенна;
  2. логопериодическая;
  3. панельная, использующаяся в промышленных масштабах.

В зависимости от территории обхвата, возникнет выбор между количеством устанавливаемых антенн. Если требуется получить результат в пределах пары метров, то используется лишь 1 штука, когда в некоторых структурах устанавливается до 4 штук. Последнее сделать самостоятельно гораздо сложнее, так как понадобятся дополнительные выводы с контактами и распределитель как сигнала, так и напряжения.

Прежде чем получить разрешение на установку, потребуется пройти обследование и испытания. Конечно же, глушилка GPS трекеров сделанная своими руками не способна получить соответствующее разрешение, поэтому лучше всего использовать её неофициально.

Так как устройство имеет малую мощность и используется лишь в гражданском диапазоне, выследить его нельзя. Основные проблемы появятся если водитель, под пристальным слежением работодателя, попадётся с таким устройством, то это может привести к большому штрафу или даже увольнению.

Каждый человек решает сам купить устройство или создать его самостоятельно. Если использовать имеющиеся схемы имеется возможность получить действительно качественный гаджет при минимальных затратах. Несмотря на отсутствие разрешений и сертификатов, прибор можно будет настроить именно под себя и имеющую ситуацию.