아두이노 우노 R4 GPS

이 튜토리얼은 Arduino Uno R4를 GPS 모듈과 함께 사용하는 방법을 안내합니다. 자세히 말하면, NEO-6M GPS 모듈을 사용하여 GPS 좌표(경도, 위도, 고도), GPS 속도(시간당 킬로미터) 및 현재 날짜와 시간을 찾는 방법을 배웁니다. 또한 현재 GPS 위치에서 런던과 같은 특정 좌표까지의 거리를 계산하는 방법도 배울 것입니다.

아두이노 우노 R4 GPS 모듈

준비물

1×Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1×(또는) DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi 쿠팡 | 아마존
1×USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용) 쿠팡 | 아마존
1×USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용) 아마존
1×NEO-6M GPS module 아마존
1×점퍼케이블 쿠팡 | 아마존
1×(추천) 아두이노 우노 R4용 스크루 터미널 블록 쉴드 쿠팡 | 아마존
1×(추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4 쿠팡 | 아마존
1×(추천) 아두이노 우노 R4용 브레드보드 쉴드 쿠팡 | 아마존
1×(추천) 아두이노 우노 R4용 케이스 쿠팡 | 아마존
1×(추천) 아두이노 우노 R4용 전원 분배기 쿠팡 | 아마존
1×(추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트 아마존
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Arduino Uno R4 WiFi Compatible Boards

NEO-6M GPS 모듈에 대하여

핀아웃

NEO-6M GPS 모듈에는 4개의 핀이 있습니다:

  • VCC 핀: 이 핀을 VCC (5V)에 연결하십시오.
  • GND 핀: 이 핀을 GND (0V)에 연결하십시오.
  • TX 핀: 직렬 통신에 사용됩니다. Arduino UNO R4의 Serial (또는 SoftwareSerial) RX 핀에 연결하십시오.
  • RX 핀: 직렬 통신에 사용됩니다. Arduino UNO R4의 Serial (또는 SoftwareSerial) TX 핀에 연결하십시오.
neo-6m GPS 모듈 핀아웃

선연결

아두이노 우노 R4 GPS 모듈 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

점퍼 와이어는 빠른 테스트에는 좋지만 최종 제작에는 적합하지 않습니다. Arduino UNO R4에 Proto Screw Terminal Block Shield 또는 Screw Shield V2를 추가하기만 하면 됩니다. Screw Shield 버전은 아래 다이어그램을 참고하세요.

아두이노 우노 R4 GPS 모듈 배선도 (screw shield v2)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

위의 배선도는 작동할 수 있지만 권장되지 않습니다. Arduino UNO R4의 TX 핀은 5V 신호를 보내며, GPS 모듈의 RX 핀은 3.3V만 처리할 수 있습니다. 안전을 위해서는 Arduino UNO R4의 TX 핀과 GPS 모듈의 RX 핀 사이에 전압 분배기를 사용해야 합니다. 이 설정은 아래의 다이어그램에 설명되어 있습니다.

아두이노 우노 R4 GPS 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

브레드보드를 사용하지 않는다면 이렇게 연결하세요:

아두이노 우노 R4 GPS 배선도 (브레드보드 없음)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

Arduino Uno R4와 기타 부품에 전원을 공급하는 가장 효과적인 방법을 확인하시려면, 아래 링크를 참조하세요: 아두이노 우노 R4 전원 공급 방법.

아두이노 UNO R4 코드

GPS 좌표, 속도(km/h), 날짜 시간 읽기

/* * 이 아두이노 우노 R4 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 우노 R4 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-gps */ #include <TinyGPS++.h> #include <SoftwareSerial.h> #define RX_PIN 4 // The Arduino UNO R4 pin connected to the TX of the GPS module #define TX_PIN 3 // The Arduino UNO R4 pin connected to the RX of the GPS module TinyGPSPlus gps; // the TinyGPS++ object SoftwareSerial gpsSerial(RX_PIN, TX_PIN); // the serial interface to the GPS module void setup() { Serial.begin(9600); gpsSerial.begin(9600); // Default baud of NEO-6M GPS module is 9600 Serial.println(F("Arduino - GPS module")); } void loop() { if (gpsSerial.available() > 0) { if (gps.encode(gpsSerial.read())) { if (gps.location.isValid()) { Serial.print(F("- latitude: ")); Serial.println(gps.location.lat()); Serial.print(F("- longitude: ")); Serial.println(gps.location.lng()); Serial.print(F("- altitude: ")); if (gps.altitude.isValid()) Serial.println(gps.altitude.meters()); else Serial.println(F("INVALID")); } else { Serial.println(F("- location: INVALID")); } Serial.print(F("- speed: ")); if (gps.speed.isValid()) { Serial.print(gps.speed.kmph()); Serial.println(F(" km/h")); } else { Serial.println(F("INVALID")); } Serial.print(F("- GPS date&time: ")); if (gps.date.isValid() && gps.time.isValid()) { Serial.print(gps.date.year()); Serial.print(F("-")); Serial.print(gps.date.month()); Serial.print(F("-")); Serial.print(gps.date.day()); Serial.print(F(" ")); Serial.print(gps.time.hour()); Serial.print(F(":")); Serial.print(gps.time.minute()); Serial.print(F(":")); Serial.println(gps.time.second()); } else { Serial.println(F("INVALID")); } Serial.println(); } } if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10) Serial.println(F("No GPS data received: check wiring")); }

자세한 사용 방법

다음 지침을 단계별로 따르세요:

  • Arduino Uno R4 WiFi/Minima를 처음 사용하는 경우, 아두이노 우노 R4 - 소프트웨어 설치에 대한 튜토리얼을 참조하세요.
  • 제공된 다이어그램에 따라 Arduino Uno R4를 GPS 모듈에 연결하세요.
  • USB 케이블을 사용하여 Arduino Uno R4 보드를 컴퓨터에 연결하세요.
  • 컴퓨터에서 Arduino IDE를 실행하세요.
  • 적절한 Arduino Uno R4 보드(예: Arduino Uno R4 WiFi) 및 COM 포트를 선택하세요.
  • Arduino IDE 좌측의 Libraries 아이콘으로 이동하세요.
  • 검색 상자에 TinyGPSPlus를 입력한 후 Mikal Hart의 TinyGPSPlus 라이브러리를 찾으세요.
  • Install 버튼을 클릭하여 TinyGPSPlus 라이브러리를 추가하세요.
아두이노 우노 R4 tinyGPS++ 라이브러리
  • 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다.
  • Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino UNO R4에 업로드합니다.
  • 시리얼 모니터에서 결과를 확인합니다.
∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
──
☐
✕
File
Edit
Sketch
Tools
Help
Arduino Uno R4 WiFi
Newbiely.ino
···
8 Serial.println("Hello World!");
Output
Serial Monitor
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Ln 11, Col 1
Arduino Uno R4 WiFi on COM15
2

현재 위치에서 미리 정의된 위치까지의 거리 계산

이 코드는 당신이 런던(위도: 51.508131, 경도: -0.128002)으로부터 얼마나 떨어져 있는지를 알아냅니다.

/* * 이 아두이노 우노 R4 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 아두이노 우노 R4 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-gps */ #include <TinyGPS++.h> #include <SoftwareSerial.h> #define RX_PIN 4 // The Arduino UNO R4 pin connected to the TX of the GPS module #define TX_PIN 3 // The Arduino UNO R4 pin connected to the RX of the GPS module TinyGPSPlus gps; // the TinyGPS++ object SoftwareSerial gpsSerial(RX_PIN, TX_PIN); // the serial interface to the GPS module const double LONDON_LAT = 51.508131; const double LONDON_LON = -0.128002; void setup() { Serial.begin(9600); gpsSerial.begin(9600); // Default baud of NEO-6M GPS module is 9600 Serial.println(F("Arduino - GPS module")); } void loop() { if (gpsSerial.available() > 0) { if (gps.encode(gpsSerial.read())) { if (gps.location.isValid()) { double latitude = gps.location.lat(); double longitude = gps.location.lng(); unsigned long distanceKm = TinyGPSPlus::distanceBetween(latitude, longitude, LONDON_LAT, LONDON_LON) / 1000; Serial.print(F("- latitude: ")); Serial.println(latitude); Serial.print(F("- longitude: ")); Serial.println(longitude); Serial.print(F("- distance to London: ")); Serial.println(distanceKm); } else { Serial.println(F("- location: INVALID")); } Serial.println(); } } if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10) Serial.println(F("No GPS data received: check wiring")); }

자세한 사용 방법

  • 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 엽니다.
  • Arduino IDE의 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 Arduino UNO R4로 전송합니다.
  • 시리얼 모니터에서 결과를 확인합니다.
∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
──
☐
✕
File
Edit
Sketch
Tools
Help
Arduino Uno R4 WiFi
Newbiely.ino
···
8 Serial.println("Hello World!");
Output
Serial Monitor
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Ln 11, Col 1
Arduino Uno R4 WiFi on COM15
2

동영상

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