Arduino UNO GPS 制作 里程表 经纬度

机缘

        上过月买了一个GPS模块，然后我用esp32读取GPS数据，并使用LVGL显示GPS信息。期间踩了很多坑，我用乐鑫的IDF开发，自己写了一个GPS信息提取方法，BUG很多，而且加上多任务处理，串口中断，快给我人搞麻了。

        今天在网上找到一个解析GPS的库，使用起来非常简单。我立马开始动手实验一下。

硬件

我顺手拿了一块 Arduino UNO和一块LCD1602，然后用杜邦线连一下。

软件部分

这个解析GPS的库是 “TinyGPSPlus”，里面自带很多例子，我照着例子一顿复制粘贴，然后下载运行，一次就成功了。功能是在LCD1602上显示经纬度，已连接卫星个数，距起始点的距离和方向。

//LCD1602
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

//GPS
#include <TinyGPSPlus.h>
#include <SoftwareSerial.h>
static const int RXPin = 4, TXPin = 3;
static const uint32_t GPSBaud = 9600;

TinyGPSPlus gps;
SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

double home_lat = 0.0, home_lon = 0.0;

void setup()
{
    //初始化LCD屏幕
    lcd.begin();
    lcd.backlight();
    lcd.setCursor(0, 0);

    Serial.begin(115200);
    ss.begin(GPSBaud);

    while(!gps.location.isValid())
    {
        lcd.print("Searching for stars");
        smartDelay(1000);
    }
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("   Search is OK!   ");

    smartDelay(1000);

    home_lat=gps.location.lat();
    home_lon=gps.location.lng();

    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);

}

void loop()
{

    double home_lat_NEW = 0.0, home_lon_NEW = 0.0;


    if(gps.location.isValid())
    {
        home_lat_NEW=gps.location.lat();
        home_lon_NEW=gps.location.lng();

        //输出经纬度
        lcd.setCursor(0, 0);
        printFloat(gps.location.lat(), gps.location.isValid(), 11, 6);
        lcd.setCursor(0, 1);
        printFloat(gps.location.lng(), gps.location.isValid(), 11, 6);

        unsigned long distanceKmToLondon =
            (unsigned long)TinyGPSPlus::distanceBetween(
                home_lat_NEW,
                home_lon_NEW,
                home_lat,
                home_lon);

        double courseToLondon =
            TinyGPSPlus::courseTo(
                home_lat_NEW,
                home_lon_NEW,
                home_lat,
                home_lon);
        //输出离家距离，已校准卫星个数，方向
        lcd.setCursor(11, 0);
        printInt(distanceKmToLondon, gps.location.isValid(), 5);
        lcd.setCursor(15, 0);
        printInt(gps.satellites.value(), gps.satellites.isValid(), 5);
        lcd.setCursor(13, 1);
        printInt(courseToLondon, gps.location.isValid(), 5);
    }

    smartDelay(1000);

    if (millis() > 5000 && gps.charsProcessed() < 10)
        Serial.println(F("No GPS data received: check wiring"));
}

//只能延时，在延时的过程中处理GPS的数据
static void smartDelay(unsigned long ms)
{
    unsigned long start = millis();
    do
    {
        while (ss.available())
            gps.encode(ss.read());
    }
    while (millis() - start < ms);
}

static void printFloat(float val, bool valid, int len, int prec)
{
    if (!valid)
    {
        while (len-- > 1)
            lcd.print('*');
        lcd.print(' ');
    }
    else
    {
        lcd.print(val, prec);
        int vi = abs((int)val);
        int flen = prec + (val < 0.0 ? 2 : 1); // . and -
        flen += vi >= 1000 ? 4 : vi >= 100 ? 3 : vi >= 10 ? 2 : 1;
        for (int i=flen; i<len; ++i)
            lcd.print(' ');
    }
    smartDelay(0);
}

static void printInt(unsigned long val, bool valid, int len)
{
    char sz[32] = "*****************";
    if (valid)
        sprintf(sz, "%ld", val);
    sz[len] = 0;
    for (int i=strlen(sz); i<len; ++i)
        sz[i] = ' ';
    if (len > 0)
        sz[len-1] = ' ';
    lcd.print(sz);
    smartDelay(0);
}

static void printDateTime(TinyGPSDate &d, TinyGPSTime &t)
{
    if (!d.isValid())
    {
        lcd.print(F("********** "));
    }
    else
    {
        char sz[32];
        sprintf(sz, "%02d/%02d/%02d ", d.month(), d.day(), d.year());
        lcd.print(sz);
    }

    if (!t.isValid())
    {
        lcd.print(F("******** "));
    }
    else
    {
        char sz[32];
        sprintf(sz, "%02d:%02d:%02d ", t.hour(), t.minute(), t.second());
        lcd.print(sz);
    }

    printInt(d.age(), d.isValid(), 5);
    smartDelay(0);
}

static void printStr(const char *str, int len)
{
    int slen = strlen(str);
    for (int i=0; i<len; ++i)
        lcd.print(i<slen ? str[i] : ' ');
    smartDelay(0);
}

运行效果

这个是在室内测试的，可以接收25颗卫星，在室外可以接收30颗卫星，精度的话，跟手机上的相差不大。

总结

哎，自己写代码，搞三天勉强能用；用别人开源代码，几分钟搞定。以后还是少造轮子吧。