Portanto, atrav\u00e9s desse projeto, voc\u00ea ser\u00e1 capaz de:<\/p>\n
- \n
- Criar um datalogger de percurso com GPS;<\/li>\n
- Utilizar o GPS NEO-6M para monitorar a trajet\u00f3ria percorrida pelo objeto;<\/li>\n
- Plotar e analisar os dados de posicionamento no Google My Maps<\/a>.<\/li>\n<\/ol>\n
<\/h2>\n
<\/p>\n
Desenvolvimento do Projeto Arduino GPS 6M Datalogger de Percurso<\/h2>\n
O projeto consiste em gravar as posi\u00e7\u00f5es de locomo\u00e7\u00e3o de um dispositivo ou autom\u00f3vel de uma localidade para outra. Assim, o sistema possuir\u00e1 dois bot\u00f5es. Um ser\u00e1 utilizado para iniciar a grava\u00e7\u00e3o das posi\u00e7\u00f5es e o segundo, ser\u00e1 utilizado para finalizar as grava\u00e7\u00f5es. Al\u00e9m disso, teremos um LED para sinalizar o funcionamento e grava\u00e7\u00e3o dos dados do GPS em tempo real.<\/p>\n
Logo, a partir do princ\u00edpio de funcionamento apresentado, foi constru\u00eddo o seguinte circuito, que \u00e9 apresentado na Figura 1.<\/p>\n
![\"Esquem\u00e1tico](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/gpstrack2.jpg\" "\\"\\"")
<\/a>Figura 1 – Circuito do Datalogger com GPS NEO-6M<\/p><\/div>\n
<\/p>\n
Para a constru\u00e7\u00e3o do circuito, utilizamos a lista de componentes eletr\u00f4nicos a seguir. Todos os \u00edtens podem ser encontrados na Loja UsinaInfo.<\/p>\n
<\/p>\n
Componentes Necess\u00e1rios para o Datalogger de Percurso<\/h2>\n
- \n
- Arduino Nano<\/a><\/li>\n
- M\u00f3dulo GPS NEO-6M<\/a><\/li>\n
- M\u00f3dulo Leitor de Cart\u00e3o SD<\/a><\/li>\n
- Push Buttons 6x6x5 mm<\/a><\/li>\n
- Resistores de 10kR<\/a><\/li>\n
- LED Vermelho<\/a><\/li>\n
- Resistor de 330R<\/a><\/li>\n<\/ul>\n
De acordo com os componentes e o circuito, discutiremos a seguir, constru\u00e7\u00e3o da l\u00f3gica desenvolvida para armazenar as posi\u00e7\u00f5es do GPS.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/h3>\n
Desenvolvimento da L\u00f3gica de Programa\u00e7\u00e3o<\/h2>\n
O GPS \u00e9 um dispositivo que necessita, inicialmente, se conectar aos sat\u00e9lites a fim de determinar sua posi\u00e7\u00e3o em sua \u00e1rea de atua\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Inicialmente, realizamos a inclus\u00e3o de todas as bibliotecas para o Projeto Arduino GPS 6M. Primeiramente, declaramos as bibliotecas SD.h e SPI.h para o m\u00f3dulo leitor de cart\u00e3o SD. Em seguida, declaramos as bibliotecas SoftwareSerial.h e TinyGPS para o m\u00f3dulo GPS NEO-6M, conforme apresentado a seguir.<\/p>\n
#include <SD.h>\r\n#include <SPI.h>\r\n#include <SoftwareSerial.h> \r\n#include <TinyGPS.h> \r\n\r\nSoftwareSerial SerialGPS(4,3); \r\n\r\nTinyGPS GPS; \r\nFile myFile;\r\n\r\nbool controle = 0;\r\nfloat lat, lon, vel;\r\nunsigned long data, hora;\r\nunsigned short sat;\r\nbyte pinoCS = 10; \/\/Pin 10 para Nano\/UNO\r\n\r\n#define INICIA 9\r\n#define TERMINA 5\r\n#define LEDVERMELHO 2\r\n\r\nvoid setup() {\r\n\r\n SerialGPS.begin(9600); \r\n Serial.begin(9600); \r\n \r\n Serial.println(\"Buscando satelites...\");\r\n \r\n pinMode(pinoCS, OUTPUT); \/\/Define o pinoSS como saida\r\n pinMode(LEDVERMELHO, OUTPUT);\r\n \r\n if (SD.begin())\/\/Inicializa o SD Card\r\n { \r\n Serial.println(\"SD Card pronto para uso.\"); \/\/Imprime na tela\r\n }\r\n else\r\n {\r\n Serial.println(\"Falha na inicializa\u00e7\u00e3o do SD Card.\");\r\n return;\r\n }\r\n}\r\n\r\nvoid loop() \r\n{\r\n\r\n bool BotaoInicia = digitalRead(INICIA);\r\n bool BotaoTermina = digitalRead(TERMINA);\r\n\r\n if(BotaoInicia == 1)\r\n {\r\n controle = 1;\r\n myFile = SD.open(\"GPS.txt\", FILE_WRITE); \/\/Cria e abre o arquivo\r\n delay(1000);\r\n\r\n myFile.print(\"Latitude\");\r\n myFile.println(\" Longitude\");\r\n }\r\n\r\n if(BotaoTermina == 1)\r\n {\r\n controle = 0;\r\n myFile.close();\r\n digitalWrite(LEDVERMELHO, LOW);\r\n }\r\n\r\n if(controle == 1)\r\n {\r\n while (SerialGPS.available())\r\n {\r\n if (GPS.encode(SerialGPS.read())) \r\n {\r\n digitalWrite(LEDVERMELHO, HIGH);\r\n \r\n \/\/latitude e longitude\r\n GPS.f_get_position(&lat, &lon);\r\n \r\n myFile.print(lat , 6);\r\n myFile.println(lon, 6);\r\n delay(60000);\r\n }\r\n }\r\n }\r\n}<\/pre>\nUtilizou-se a biblioteca Software Serial para criar duas portas de comunica\u00e7\u00e3o serial, conforme definidas na linha 6. O 4 e 0 3 representam, respectivamente, os pinos Rx e Tx.<\/p>\n
SoftwareSerial SerialGPS(4,3);<\/pre>\n
Em seguida, foram definidos os objetos GPS e myFile para os m\u00f3dulos. Posteriormente, declaramos as vari\u00e1veis e definimos nomes para os pinos de conex\u00e3o dos Bot\u00f5es e LED, conforme apresentado na Figura 2.<\/p>\n
![\"Projeto](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/20190930_193030.jpg\" "\\"\\"")
<\/a>Figura 2 – Circuito do Datalogger de Percurso com Arduino e GPS NEO-6M.<\/p><\/div>\n
<\/p>\n
Essas configura\u00e7\u00f5es s\u00e3o apresentadas no trecho de c\u00f3digo a seguir.<\/p>\n
TinyGPS GPS; \r\nFile myFile;\r\n\r\nbool controle = 0;\r\nfloat lat, lon, vel;\r\nunsigned long data, hora;\r\nunsigned short sat;\r\nbyte pinoCS = 10; \/\/Pin 10 para Nano\/UNO\r\n\r\n#define INICIA 9\r\n#define TERMINA 5\r\n#define LEDVERMELHO 2<\/pre>\n
Logo ap\u00f3s as defini\u00e7\u00f5es de nomes, o fluxo de execu\u00e7\u00e3o entrar\u00e1 na fun\u00e7\u00e3o setup e realizar\u00e1 as configura\u00e7\u00f5es iniciais.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/h4>\n
Configura\u00e7\u00f5es de Inicializa\u00e7\u00e3o dos M\u00f3dulos na Fun\u00e7\u00e3o Setup<\/h2>\n
Primeiramente, o GPS 6M e a comunica\u00e7\u00e3o serial ser\u00e3o inicializados. Em seguida, ser\u00e1 realizada a inicializa\u00e7\u00e3o de comunica\u00e7\u00e3o do SD Card, conforme apresentado a seguir.<\/p>\n
Caso ocorra alguma falha de comunica\u00e7\u00e3o com o M\u00f3dulo SD Card, o sistema apresentar\u00e1 uma mensagem de erro no monitor serial.<\/p>\n
SerialGPS.begin(9600); \r\n Serial.begin(9600); \r\n \r\n Serial.println(\"Buscando satelites...\");\r\n \r\n pinMode(pinoCS, OUTPUT); \/\/Define o pinoSS como saida\r\n pinMode(LEDVERMELHO, OUTPUT);\/\/Define o pino do LEDVERMELHO como saida\r\n \r\n if (SD.begin())\/\/Inicializa o SD Card\r\n { \r\n Serial.println(\"SD Card pronto para uso.\"); \/\/Imprime na tela\r\n }\r\n else\r\n {\r\n Serial.println(\"Falha na inicializa\u00e7\u00e3o do SD Card.\");\r\n return;\r\n }<\/pre>\nPor fim, na fun\u00e7\u00e3o loop, iniciaremos a apresenta\u00e7\u00e3o da l\u00f3gica de funcionamento dos dispositivos e controle completo do sistema.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/h4>\n
Execu\u00e7\u00e3o da L\u00f3gica Principal do Datalogger de Percurso<\/h3>\n
Inicialmente, o sistema ir\u00e1 realizar a leitura dos bot\u00f5es de In\u00edcio e T\u00e9rmino, conforme apresentado no c\u00f3digo abaixo.<\/p>\n
bool BotaoInicia = digitalRead(INICIA);\r\nbool BotaoTermina = digitalRead(TERMINA);<\/pre>\n
Quando o usu\u00e1rio pressionar o Bot\u00e3o Iniciar, o fluxo de c\u00f3digo entrar\u00e1 na condi\u00e7\u00e3o a seguir e executar\u00e1 as seguintes linhas de c\u00f3digo.<\/p>\n
if(BotaoInicia == 1)\r\n {\r\n controle = 1;\r\n myFile = SD.open(\"GPS.txt\", FILE_WRITE); \/\/Cria e abre o arquivo\r\n delay(1000);\r\n\r\n myFile.print(\"Latitude\");\r\n myFile.println(\" Longitude\");\r\n }<\/pre>\nPrimeiramente, ser\u00e1 atribu\u00eddo 1 \u00e0 vari\u00e1vel controle. Essa vari\u00e1vel ser\u00e1 utilizada para liberar a grava\u00e7\u00e3o dos dados no M\u00f3dulo SD Card. Em seguida, o arquivo GPS.txt ser\u00e1 criado e aberto para escrita.<\/p>\n
Posteriormente, escrevemos os nomes Latitude e Longitude a fim de formar as duas colunas dos dados de posi\u00e7\u00e3o do GPS.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/h5>\n
Grava\u00e7\u00e3o de dados no Cart\u00e3o de Mem\u00f3ria<\/h3>\n
Agora, de acordo com o c\u00f3digo abaixo, o fluxo entrar\u00e1 na condi\u00e7\u00e3o de grava\u00e7\u00e3o dos dados do GPS no m\u00f3dulo.<\/p>\n
if(controle == 1)\r\n {\r\n while (SerialGPS.available())\r\n {\r\n if (GPS.encode(SerialGPS.read())) \r\n {\r\n digitalWrite(LEDVERMELHO, HIGH);\r\n \r\n \/\/latitude e longitude\r\n GPS.f_get_position(&lat, &lon);\r\n \r\n myFile.print(lat , 6);\r\n myFile.println(lon, 6);\r\n delay(60000);\r\n }\r\n }\r\n }<\/pre>\nAp\u00f3s o GPS receber os dados, o sistema ir\u00e1 ligar o LED Vermelho, conforme apresentado na Figura 3. O LED ir\u00e1 sinalizar a coleta e grava\u00e7\u00e3o de dados no m\u00f3dulo SD Card.<\/p>\n
![\"Sinaliza\u00e7\u00e3o](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/20190930_1937400.jpg\")
<\/a>Figura 3 – Sinaliza\u00e7\u00e3o de grava\u00e7\u00e3o de dados de posi\u00e7\u00e3o do objeto.<\/p><\/div>\n
<\/p>\n
Posteriormente, \u00e9 realizada a aquisi\u00e7\u00e3o das posi\u00e7\u00f5es de latitude e longitude conforme apresentado no c\u00f3digo abaixo.<\/p>\n
\/\/latitude e longitude\r\nGPS.f_get_position(&lat, &lon);<\/pre>\n
Por fim, de acordo com as linhas de c\u00f3digo a seguir, os dados ser\u00e3o escritos no arquivo de texto.<\/p>\n
myFile.print(lat , 6); \r\nmyFile.println(lon, 6); \r\ndelay(1000);<\/pre>\n
Conforme \u00e9 poss\u00edvel observar, foi realizada uma leitura e grava\u00e7\u00e3o a cada 1 segundo.<\/p>\n
Finalmente, ap\u00f3s chegar ao local desejado, o usu\u00e1rio dever\u00e1 apertar o bot\u00e3o de t\u00e9rmino, para finalizar a grava\u00e7\u00e3o dos dados no datalogger de percurso. O c\u00f3digo \u00e9 apresentado a seguir.<\/p>\n
if(BotaoTermina == 1)\r\n {\r\n controle = 0;\r\n myFile.close();\r\n digitalWrite(LEDVERMELHO, LOW);\r\n }<\/pre>\nPrimeiramente, a vari\u00e1vel controle ser\u00e1 colocada para 0. Desse modo, o sistema ir\u00e1 parar de gravar dados no cart\u00e3o de mem\u00f3ria. Em seguida, o arquivo ser\u00e1 fechado e o LED Vermelho ser\u00e1 desligado, a fim de informar que o sistema parou de capturar dados do m\u00f3dulo GPS.<\/p>\n
Portanto, ap\u00f3s esta a\u00e7\u00e3o, necessitamos coletar os dados do cart\u00e3o de mem\u00f3ria e apresent\u00e1-los em um mapa, para visualizar o percurso realizado.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/h3>\n
Visualiza\u00e7\u00e3o do Percurso do Usu\u00e1rio no Google My Maps<\/h2>\n
Ap\u00f3s a retirada do cart\u00e3o e abertura do bloco de texto, encontramos diversos dados de posi\u00e7\u00e3o de latitude e longitude. Para que n\u00e3o apresentassem diversos pontos ao longo do mapa, realizamos a sele\u00e7\u00e3o dos principais pontos com o objetivo de nos auxiliar na apresenta\u00e7\u00e3o do percurso.<\/p>\n
Os pontos s\u00e3o apresentados na Figura 4.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/texto-gps-map.jpg\")
<\/a>Figura 4 – Pontos de Coordenadas Coletados.<\/p><\/div>\n
<\/p>\n
Com os dados em m\u00e3os, o usu\u00e1rio dever\u00e1 coloc\u00e1-los em colunas no Excel, conforme apresentado na Figura 5.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/excel-coordenadas.jpg\")
<\/a>Figura 5 – Coordenadas de Latitude e Longitude no Excel.<\/p><\/div>\n
Em seguida, salve o arquivo em .csv e importe o arquivo no Google My Maps. Para isto, acesse o site do Google My Maps e realize os seguintes passos.<\/p>\n
<\/p>\n
<\/h4>\n
Criando um Mapa de Pontos do Datalogger de Percurso no Google My Maps<\/h3>\n
Primeiramente, crie um novo mapa, conforme apresentado na Figura 6.<\/p>\n
![\"Tela](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/novo_mapa.jpg\")
<\/a>Figura 6 – Tela de cria\u00e7\u00e3o de Mapa no Google My Maps.<\/p><\/div>\n
Logo ap\u00f3s, clique na op\u00e7\u00e3o Importar e selecione o arquivo do Excel com as coordenadas salvas.<\/p>\n
![\"tela](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/novo_mapa2.jpg\")
<\/a>Figura 7 – Tela para importar as coordenadas no Google My Maps.<\/p><\/div>\n
Em seguida, selecione todas as coordenadas e clique no bot\u00e3o para cria\u00e7\u00e3o de rotas, conforme sinalizado pelo quadrado vermelho na Figura 8.<\/p>\n
- M\u00f3dulo GPS NEO-6M<\/a><\/li>\n
- Arduino Nano<\/a><\/li>\n
![\"percurso](\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/novo_mapa3.jpg\")
<\/a>