ความเป็นมาของระบบนำร่อง

GPS ได้รับการพัฒนามายาวนาน จนทำให้ราคาของ gps ราคาถูกมาก ตอนนี้ของจากจีนเข้ามา ยิ่งถูกกันไปอีก แต่ความเป็นมาของเทคโนโลยีนี้ก้อน่าสนใจนะครับ

ระบบ GPS เริ่มต้นจากการใช้?คลื่นวิทยุ เพื่อใช้อ้างอิง โดยอาศัยการหาตำแหน่ง จากการวัดเวลาการเดินทางของคลื่นในอากาศแล้วมาคำนวณหาระยะห่างจากสถานี(เป็นเสาส่งสัญญาณภาคพื้นดินนะครับ)?เป็นจุดกำเนิดคลื่นอีกที จากจุดกำเนิดนี้ ได้พัฒนาต่อมา

วิธีการหาระยะทางจากคลื่นในระบบแรก ระบบ Loran จะใช้คลื่นอย่างน้อย 2 ความถี่ที่ถ่ายทอดมาจากสองสถานี ตำแหน่งที่เราอยู่จะเป็นจุดตัดของคลื่นทั้งสอง?และต่อมาได้พัฒนามาถ่ายทอดคลื่นในย่านวิทยุ VLF 4 ความถี่ (10.2, 11.05, 11-1/3 และ 13.6 KHz) แล้วอาศัยความต่างเฟสของคลื่นที่รับได้มาคำนวณหาตำแหน่ง?ซึ่งมีความถูกต้องราวๆ 2 – 4 ไมล์ทะเล

เครื่องระบบ Loran

แต่ระบบนี้ก็มีปัญหาตรงที่ ต้องมีสถานีที่ส่งสัญญาณภาคพื้นโลก ทำให้มีข้อจำกัดเรื่องพื้นที่ให้บริการ อีกทั้งความถูกต้องยังมีไม่มากพอ จึงได้พัฒนา มาเป็นดาวเทียมโครงจรรอบโลก เพื่อใช้ส่งสัญญาณ จนเป็นระบบ GPS อย่างในปัจจุบัน

รู้จัก GPS กันก่อน

ระบบระบุตำแหน่งจากดาวเทียม เริ่มต้นจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกา ใช้ในการทหาร?ได้ดำเนินโครงการ?Global Positioning System หรือ “GPS” ขึ้น ระบบ GPS จะใช้ดาวเทียมจำนวนทั้งหมด 24 ดวง โคจรอยู่ในระดับสูงที่พ้นจากคลื่นวิทยุรบกวนของโลก และวิธีการที่สามารถให้ความถูกต้องเพียงพอที่จะใช้ชี้บอกตำแหน่งได้ทุกแห่งบนโลกตลอดเวลา 24 ชั่วโมงจากการนำมาใช้งานจริง จะให้ความถูกต้องสูง โดยที่ความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของตำแหน่งทางราบต่ำกว่า 50 เมตร แ ละยังสามารถวัดได้ละเอียดมากขึ้น เมือใช้งานร่้วมกับระบบอื่น และด้วยการพัฒนาทางด้านอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ทำให้สามารถผลิตเครื่องรับ GPS ที่มีขนาดลดลง และมีราคาถูกกว่า

หลักการทำงานของ GPS ว่ามันหาตำแหน่งได้อย่างไง หลัีกการจะพัฒนามาจากระบบเดิม แต่จะค้นหาความถี่จากดาวเทียมบนท้องฟ้า เพื่อคำนวณหาตำแหน่งอ้างอิงกับดาวเทียม ที่อยู่บนท้องฟ้า ซึ่งในระบบจะใช้อย่างน้อย 3-4 ดวง โปรเจคนี้เป็น โปรเจคต่อเนื่องจากรอบแรกที่ต่อ gps เข้า notebook เ พื่อใช้ในการ แสดงผล?http://www.ayarafun.com/2008/07/test-gps-modules/

การใช้งาน GPS เอาไปทำอะไรกันบ้าง โดยรูปแบบการใช้งานจะมีอยู่ด้วยกัน 3 รูปแบบ

1. ระบบระบุตำแหน่ง (Position) แสดงพิกัดทางภูมิศาสตร์แบบละติดจูดและลองติจูด อาจจะมีระบบบันทึกด้วย?ส่วนมากใช้ในการสำรวจ การทหาร

2. ระบบนำทาง (Navigation) อันนี้เห็นบ่อยๆ GPS ที่ติดในรถ จะมีแผนที่ติดมาด้วย และจะมีระบบนำทาง บอกทางให้ เหมือน มีคนบอกทาง (Navigation) นี้ล่ะครับ

3. ระบบติดตาม (Tracking) อันนี้ น่าจะเป็นระบบที่หลายๆคนฝันกันมานานแล้ว เอาไว้ติดตาม รู้ทุกการเคลื่อนไหว ระบบนี้ยังไม่ค่อยเห็นกันมาก คงเพราะว่าระบบยังไม่เอื้ออำนวยนะครับ ?(ต้องมีอุปกรณ์ GPS ที่ส่งข้อมูลไปยัง ตัวแม่ได้)

ส่วนระบบ GPS ที่พวกเราทำใส่ใน ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ น่าจะเป็นระบบระบุตำแหน่ง กับ ระบบติดตาม ในระบบนำทาง แบบมี map คงจะทำไม่ไหว ข้อมูล map มากเกินไป นะครับ?เอาล่ะครับมาทดลองทำ เป็นระบบระบุตำแหน่งนะครับ จะบอกพิกัด ละติดจูดและลองติจู แบบง่ายๆก่อน

Arduino กับ GPS

เทคโนโลยีทาง GPS ไม่ได้ใช้ยากเหมือนแต่ก่อน ระบบ GPS ?ได้ถูกบรรจุลงในโมดูล ที่ออกแบบการรับส่งข้อมูล ออกมาในรูปแบบ Serial เราสามารถเอาตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ ต่อรับคำสั่งจาก โมดูล GPS ได้ด้วยไม่ต้องมีวงจรเพิ่มเติมเลย (กรรม หลงนึกว่า ยากมาตั้งนาน)

ในโปรเจคนี้ ผมเลือกใช้ arduino เป็นส่วนควบคุมหลัก ต่อกับ โมดูล GPS ผ่าน serial ?โดยหน้าที่ผมเพียงแค่ decode ค่าส่งออกมา?ไม่ต้องไปทำสมการคำนวณเองครับ (รอดตายๆ) ?แต่บอร์ดของ arduino จะมี hardware serial อยู่ช่องเดียว ซึ่งปกติ ผมเอาไว้ใช้ debug ถ้าเอาไปใช้ คงจะทำงานลำบาก

ผมจึงออกแบบ การต่ออุปกรณ์ใหม่ โดยใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้นะครับ

• GPS จะใช้ software Serial ที่จะกล่าวต่อไป
• Color LCD 6610 จะต่อผ่าน SPI ? อันนี้ Libaray สามารถดูจากโปรเจคเก่าในเวปได้ครับ

Software serial คือส่วนโปรแกรมจำลองการทำงานของ Serial โดยใช้ ขาสัญญาณอื่น?ซึ่งจะทำให้ ตัว arduino มีช่อง serial พร้อมอีก ?libary ของ software serial มีกัน 3 ตัว ได้แก่

1. ตัวแรกที่ติดมากับ arduino เลย จะทำงานแบบ pulling คือ?จะรอจนกว่าจะมีข้อมูลมาจนทำงานเสร็จ จึงไปทำงานต่อได้
2. AFSoftwareSerial เอานี้ของ ladyada ผู้โด่งดัง ได้แก้ ปัญหาข้างตัน โดย ออกแบบโปรแกรมให้ืำทำงานแบบ interrupt driven คือไม่ต้องรอรับค่าแล้ว ทำงานอย่างอื่นได้เลย แต่มันก้อไม่ค่อยพอครับ?บางคนอย่างได้ serial มากกว่านั้นอีก
3. SoftwareSerial3 พัฒนาต่อจาก ladyada ครับ จากที่ใช้ interrupt ซึ่งมีแค่สองช่อง สำหรับ mega168 เขา เปลี่ยนมาใช้ pin-change interrupt เป็น function ใหม่ๆในตระกุล mega168 เราจะใช้ขา interrupt ได้มากกว่าเดิม จึงทำให้ มี soft serial มากขึ้นไปอีก

ในรอบนี้ผมได้ใช้ newSoftwareSerial3 จะได้ลองด้วยว่า มีปัญหาไหม?สนใจ download ได้จากที่นี้
http://sundial.org/arduino/?page_id=61

วิธีใช้แค่ copy ใส่ใน path /libary ของ arduino จากนั้นก้อใช้งานได้เลย ตัว?class libaray นี้ ก้อใช้งาน เหมือน hardware Serial เดิมๆ ครับ

จากนั้นยังใช้ library gps อีกอันครับ เอาให้ไม่ต้องคิดอะไรเลย ?library อีกตัวชื่อว่า tiny gps ?(รอบนี้ยังไม่ได้ทำอะไรเองเลย แปะๆๆ อย่างเดียว)

http://www.sundial.org/arduino/?page_id=3

ตัวอย่างการทดสอบ

ผมก้อ ทดลองแบบง่ายๆ ครับ ได้ข้อมูลมา เอาออกจอ color lcd แสดงตำแหน่ง latitude, longitude เลยครับ

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.

เริ่มต้นกัน ตั้งแต่แรก ยุคที่ mp3 ยังใหม่ๆ ประมาณ 3 ปีก่อน ก่อนที่่ยุค ipod จะฮิตๆ สุดนะครับ ตอนโน่น พวกไมโครอิเล็กทรอนิกส์ บ้านเรา ยังไม่มีภาษาไทยกันมากขึ้น นอกจากที่เห็นในมือถือ กับป้ายไฟวิ่งโฆษณา ซึ่งตอนนั้น ผมอยากจะทำให้อุปกรณ์ไมโคร ใช้พวกจอกราฟฟิกขนาดเล็ก พวกจอมือถือนี้ล่ะครับ ผมได้ลอง กับเขาด้วย โดยในตอนนั้น แค่บอกว่า จอขาวดำมือถือ ยังหาวิธี interface ง่ายๆ แบบนี้ไม่ได้เลย

มาถึงปีใหม่แล้ว ได้เวลาเก็บโปรเจคดอง ให้หมดแล้ว

ตอนหาข้อมูลส่วนมากจาก พี่กูเกิ้ล นี้ล่ะ ซึ่งผมเอง สนใจโปรเจคนี้เป็นพิเศษ ขนาดสั่งชื้อ jamp7 จากเมืองนอก เข้ามาประกอบเล่นเลย (โดยโน่น หลายพันเลยครับ) ข้อดีมันเป็น open-project ทำเครื่องเล่น mp3 แบบทำเองได้ล่ะครับ กะว่า โปรเจคแรกๆที่จะลองเพิ่มไป ก้อจอสี กับ font thai ครับ แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นก้อคือ ด้วยขนาด โปรเจค ใหญ่มาก มีทั้ง mp3 theme เมนู สุดท้ายมันมาถึงทางตันครับ พื้นที่ของ flash memory เต็ม ทำต่อไม่ได้ สักแล้ว

บอร์ด jampp7 ที่พยายาม พัฒนา ภาษาไทยใส่เข้าไป ต้องเอง ตั้งแต่ เดินหา จอกัน เลย สมัยนั้นเวลาไปเดินหาจอสี เขาจะนึกว่า ผมเป็นช่างซ่อมมือถือ หรือว่่า เราหน้าเหมือน กว่าจะหาจอ กับ วงจร pump ไฟ ให้เป็นไฟ backlight ได้ ก้อหลายอาทิตย์ ตอนโน่น ยังไม่มีบริษัท ทำบอร์ดสำเร็จมาขายครับ

สอนนู่ Arduino ให้พูดภาษาไทย

กลับมาถึง พ.ศ. นี้ อุปกรณ์พวกจอ char LCD กับจอสีก้อมีแล้ว แต่อุปกรณ์ไมโคร ก้อยังไม่มี จอแสดงผลแบบภาษาไทยสักที่

ผมว่า มารอบนี้ ก่อนจะสิ้นปี พวกเรามาพยายาม ทำ modules ภาษาไทยแห่งชาติกันดีกว่าและ ก้อไหนๆ จะเอาให้ดี จอสีกันไปเลยดีกว่า

อุปกรณ์ที่ต้องใช้นะครับ
- บอร์ด arduino
- ett color lcd 6610 รุ่น NXP (epson ยังใช้ไม่ได้) น่าจะใช้งานง่าย และ หาของง่ายสุดล่ะ

หลักการทำงานของจอ 6610 เข้าไปอ่านได้ที่นี้นะครับ http://www.thaieasyelec.com/index.php?lay=show&ac=article&Id=526712&Ntype=1

รูปอุปกรณ์ที่ใช้งานนะครับ

หลังจากเปิดประเด็นเรื่องภาษาไทย ก้อมีท่าน NAY ที่เร่งทำ เร็วสุด ผมตามไม่ทันเลย ในบทความเรื่องนี้
ผมยกความดี ความชอบ ให้กับท่าน NAY รูปหล่อไปเต็มครับ (เข้าไปที่เวป http://www.thailabresearch.com/ ได้คับ)

ส่วนผมก้อรีบแก้ไขปัญหาในโปรแกรมของ Arduino และรีบๆ ผลัก arduino ภาษาไทย ออกมาให้เร็วสุด

โดยตอนนี้ผม pack รวมกันเป็น Libary แล้ว และมี demo นิดหน่อย สำหรับ แฟนๆ arduino คับ

• โดย demo แรก เป็นตัวฉบับของ nokia_lcd ของ nuelectronics ไม่ได้ปรับแต่งใดๆ

โดยตัวอย่าง จะต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติมนิดหน่อยนะครับ พวก สวิตซ์ 5 ตัวไว้่เป็น เมนู key
และ แสดงความสามารถของ library ตามปกติ วาดสี่เหลี่ยม วาดเส้น วาดจุด โหลตภาพ

เข้าไปโหลดได้ที่นี้ครับ
http://www.nuelectronics.com/estore/index.php?main_page=product_info&products_id…

• อีก demo ของการพิมพ์ไทยนะครับ แบบตัวอย่างรูปข้างล่างนะครับ

ส่วนนี้เป็นตัวอย่าง วิธี interface นะครับ ประกาศ class object แล้วใช้งานได้เลยครับ
ทุกอย่างจะเป็น object เป็นข้อดี อย่างหนึ่งของการเขียนโปรแกรมแบบ object ครับ บริหารการทำงานง่ายขึ้น แต่ไฟล์ใหญ่ขึ้นนะครับ

void aboutthai(){
       lcd.cLCD_Box(0,0,131,131,FILL,WHITE);
       lcd.cLCD_ThaiString("HELLO WORLD 2008", 1, 1, WHITE, BLUE);
       lcd.cLCD_ThaiString("สวัสดีปีใหม่ชาวอีเล็กทูเดย์", 1, 15, BLACK ,WHITE);
       lcd.cLCD_ThaiString("หนูอาดูโน่,", 1, 30, BLACK ,WHITE);
       lcd.cLCD_ThaiString("กำลังหัดพูดภาษาไทย",1,45,RED,WHITE);
       lcd.cLCD_ThaiString("พูดได้นิดหน่อยแล้วครับ",1,60,BLACK,WHITE);
       lcd.cLCD_ThaiString("เย้ๆโย่ๆตามลุงAVRทันแล้ว",1,75,GREEN,WHITE);
       lcd.cLCD_ThaiString("ไอยาราฟันส์ดอทคอม", 10, 110, RED ,BLACK);
       lcd.cLCD_ThaiString("www.ayarafun.com", 18, 120, RED ,BLACK);
}

โดยท่านสามารถเอา library ที่ผมพัฒนาต่อจาก nuelectronics แตกไฟล์ และ นำไปใส่ใน c:\arduino\hardware\libraries ก้อเรียกใช้งานได้ทันที่ครับ ตามสไตล์ arduino

โหลดไฟล์ Libary arduino ที่นี่ครับ

thai_nxp_nokia_lcd_v002 ปรับปรุงส่วนไฟล์ demo thai ,แก้ไฟล์ libaray ใหม่

เวอร์ชั่นเก่า

thai_nxp_nokia_lcd

สำหรับตัวอย่างใน MSC51 กับ AVR-ATmega8 เข้่าที่นี้ครับ
http://www.thailabresearch.com/default.asp?content=home

ส่วนใครจะเอาไปปรับปรุงเป็น จอ 5510 จอ dot matrix ทำเสร็จก้อเอามาโชว์ให้ดูกันบ้างนะึีัครับ

Blog History

ส่วนในกระทู้นี้ http://www.electoday.com/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1229964575 เป็นประวัติการพัฒนานะครับ
v0.01 พัฒนากัน 20 วันจบ ฮ่าๆ (อะไรจะขนาดนั้น)
- Dec 22nd, 2008 ผมเริ่มต้น การพัฒนา initial โปรแกรมจาก nu-electronics
- Dec 29th, 2008 ท่าน NAY แสดง font ไทยตัวแรก บน mcs51 และ mega8 ในเวลาต่อมา
- Jan 5th, 2009 พบปัญหาแรกในการใช้งานกับ arduino เกี่ยวกับ การ decode ไฟล์ของ arduino เวลาคอมไพล์ ตัวอักษรจะแปลงเป็น unicode อัตโนมัติ (ต่างจาก avrgcc นะครับ)
- Jan 10th, 2009 จากนั้นผมนำ font ไปใช้ ใน arduino และปรับปรุงจากเดิมนิดหน่อย (ยกความดีให้ท่าน NAY อีกเช่นกัน)

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.