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Manual Técnico Technical Manual Modulo GPS L50 para Prototipado y Compatible con ARDUINO Revisión 1

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Modulo l50 de quectel, gps para arduino

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Page 1: Descripcion Quectel L50 Protob V2.0 Formateado 02

Manual Técnico Technical Manual

Modulo GPS L50

para Prototipado y Compatible con

ARDUINO

Revisión 1

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Módulo GPS L50 Manual Técnico/ Technical Manual

Contenido – Contents

DESCRIPCIÓN ........................................................................................................................................... 3

1- Características ........................................................................................................................................ 4

2- Dimensiones Físicas .............................................................................................................................. 4

3- Etapas Electrónicas ............................................................................................................................... 5

3.1-Fuente Eléctrica ........................................................................................................................... 5

3.2-Módulo L50 .................................................................................................................................. 6

3.3-Protocolo Estándar GPRMC ........................................................................................................ 6

3.3.1- Comando de mensaje mínimo recomendado.............................................................. 6

3.3.2- Tiempo del Satélite ..................................................................................................... 7

3.3.3- Estado de Satélites ..................................................................................................... 7

3.3.4- Latitud Grados Decimales ........................................................................................... 7

3.3.5- Longitud Grados Decimales ........................................................................................ 7

3.3.6- Velocidad .................................................................................................................... 8

3.3.7- Rumbo ........................................................................................................................ 8

3.3.8- Fecha UTC ................................................................................................................. 8

3.3.9- Suma de Comprobación ............................................................................................. 8

3.4- Interfaz de Comunicación I2C ..................................................................................................... 9

3.6- Interfaz de Comunicación Serial ............................................................................................... 10

4- Adaptándose al Sistema ...................................................................................................................... 10

5-Desarrollo ............................................................................................................................................. 12

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Módulo GPS L50 Manual Técnico/ Technical Manual

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Modulo GPS L50 - Compatible con ARDUINO

. Revisión 1

Compatible con placa ARDUINO.

Conexión Satelital GPS, Antena activa.

Alimentación regulada a 1.8V.

Espacio para Prototipado Rápido.

DESCRIPCIÓN

¿Desea saber su ubicación de una forma rápida, sencilla y barata? El módulo GPS L50 de QUECTEL es la solución que usted necesita, con el alto

rendimiento que proporciona el motor de posicionamiento MTK. El módulo adquiere y sigue satélites en el menor tiempo posible, incluso al nivel

de señal que se presenta en interiores. Este versátil receptor combina una amplia gama de características con opciones flexibles de conectividad. La

memoria FLASH incorporada proporciona la capacidad para el almacenamiento de configuración específica del usuario y permite futuras

actualizaciones. El L50 posee un mecanismo avanzado de supresión de interferencia y una arquitectura RF innovadora, asegurando el máximo

rendimiento del GPS.

El módulo soporta localización, navegación y aplicaciones industriales, incluyendo GPS autónomo, y es totalmente compatible con ARDUINO.

Este módulo cuenta con una sección destinada para el prototipado rápido, para agregar componentes adicionales a su diseño en caso de así

requerirlo.

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Módulo GPS L50 Manual Técnico/ Technical Manual

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1- Características

El sistema incorpora las siguientes características:

- Compatibilidad total con los sistemas de desarrollo ARDUINO.

- Posibilidad para comunicar el modulo con la tarjeta ARDUINO

mediante el protocolo I2C.

- Fuente regulada a 1.8V para proporcionar al módulo la alimentación

requerida.

- Espacio destinado para agregar componentes adicionales de acuerdo

a la aplicación requerida.

- Sistema de conversión de voltajes para acoplar las señales de

comunicación entre el ARDUINO y el modulo GPS.

- Leds indicadores Status, y PWR.

- Pulsadores para encendido y Reset del módulo GPS.

2- Dimensiones Físicas

Las dimensiones mostradas a continuación son dadas en milímetros.

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3- Etapas Electrónicas

3.1-Fuente Eléctrica

La etapa de alimentación está conformada por un regulador de voltaje de 1.8V (AMS1117), el cual entrega al dispositivo el voltaje

necesario para su correcto funcionamiento, este regulador puede recibir potencia tanto desde el puerto USB del PC, o desde la placa

de ARDUINO.

A continuación se muestra la implementación del regulador.

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Módulo GPS L50 Manual Técnico/ Technical Manual

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3.2-Módulo L50

Este módulo GPS producido por QUECTEL, posee interfaz de comunicación serial y se acoge al protocolo estándar GPRMC.

A continuación se muestra el diagrama de conexión del módulo GPS L50.

3.3-Protocolo Estándar GPRMC

A nivel internacional existen normativas para el trabajo y la interpretación del GPS, una de ellas es la cadena GPRMC, esta es la

mínima recomendada, entendiéndose como “mínima” por los datos mínimos que debiese tener la cadena. La mayoría de los

dispositivos GPS transmiten una cadena que contiene latitud, longitud, velocidad, rumbo, tiempo procedente de los satélites y la

variación magnética.

A continuación se muestra un ejemplo de la cadena GPRMC, en la cual sus datos se encuentran separados por coma.

3.3.1- Comando de mensaje mínimo recomendado

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

El primer valor, es la palabra del comando que indica que la frase debe interpretarse como el mensaje del mínimo recomendado.

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3.3.2- Tiempo del Satélite

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

Este valor, representa la hora del dispositivo GPS, el tiempo en UTC, con formato “HHMMSS.XXX”, donde HH representa las horas,

MM representa los minutos, SS representa los segundos y XXX representa milisegundos, teniendo en cuenta esto, en el mensaje

mínimo recomendado viene embebido 19:57:26.000- UTC.

3.3.3- Estado de Satélites

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

El tercer valor, representa la intensidad de la señal que viene de los satélites, cuando las señales de por lo menos tres satélites GPS

se estabilizan, el dispositivo puede utilizar estas señales para calcular la ubicación actual. Cuando el dispositivo puede realizar esta

acción, envía un carácter “A” que indica Estado Activo, sino, se envía el carácter “V” que indica que no se puede calcular la

posición actual.

3.3.4- Latitud Grados Decimales

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

La Latitud es el cuarto valor y representa la distancia actual al norte o al sur del ecuador. Esta cadena es enviada en el formato

“HHMM.M” donde HH representa grados decimales y MM.M representa minutos.

Separado por una coma, se envía “S” ó”N”, el cual es el quinto valor, indicando hacia qué lado del ecuador se encuentra el punto a

ubicar, el valor de latitud se utiliza en conjunto con el de longitud para marcar un punto específico en la superficie de la Tierra.

Esta sentencia dice que la latitud actual es “33° 24.9257’,S”.

3.3.5- Longitud Grados Decimales

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

El sexto valor representa la distancia actual al Este o al Oeste del Meridiano de Greenwich. Esta cadena está en formato

“HHHMM.M”, donde HHH representa grados decimales y MM.M representa minutos.

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Módulo GPS L50 Manual Técnico/ Technical Manual

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Separado por una coma, es enviado el séptimo carácter, el cual contiene la hacía que lado del meridiano de Greenwich se midió esa

distancia, siendo “E” el este y “W” el oeste.

La sentencia mostrada en la línea GPRMC representa que la longitud actual es “70º 36.3802’, W”.

3.3.6- Velocidad

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

Esta cadena de caracteres indica la velocidad actual a la que se está moviendo el dispositivo en tierra, este valor viene dado en

Nudos.

3.3.7- Rumbo

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

El noveno valor indica la dirección actual en la que se mueve el dispositivo, medido como una “azimut”, un azimut es un ángulo

medido en grados entre 0 y 360, donde 0 representa la dirección Norte 90 representa Este, 180 hace referencia a Sur 270 al Oeste.

En este caso se indica que la dirección hacia la que se desplaza el dispositivo es 183.58º.

3.3.8- Fecha UTC

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

Los dispositivos GPS mantienen su propia fecha y hora, calculada a partir de las señales de los satélites GPS. Esto hace de estos

dispositivos una muy buena herramienta para la sincronización de relojes.

Esta información es entregada en formato “DDMMAA” donde DD representa el día, MM hace referencia al mes y AA se refiere al año.

3.3.9- Suma de Comprobación

$GPRMC,195726.000,A,3324.9257,S,07036.3802,W,1.08,183.58,151210,,*0E

La suma de control se utiliza para identificar los errores en los datos que se hayan producido durante la transmisión.

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3.4- Interfaz de Comunicación I2C

El sistema de desarrollo permite tener una comunicación directa con la placa de ARDUINO mediante el protocolo I2C, pero para esto

es necesario implementar un circuito translador de voltaje de 1.8V a 5V, lo cual se logra con el integrado PCA9603 tal como se indica

en el siguiente esquemático.

El sistema de desarrollo, permite seleccionar el tipo de comunicación que se desea realizar, esto por medio de dos espacios de

selección, a través de solder-pads

El primero de estos grupos se encuentra en la parte superior de la tarjeta.

El segundo grupo se encuentra en la parte inferior de la tarjeta.

Si desea seleccionar la interface de comunicación I2C, debe realizar un puente de soldadura en el selector inferior en el solder-pad

relacionado con I2C, del mismo modo en el selector superior COM-SEL, tal como se muestra en la siguiente imagen.

Si, por el contrario desea realizar una comunicación serial con el dispositivo, debe realizar las conexiones, tal como se muestra a

continuación.

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3.6- Interfaz de Comunicación Serial

La comunicación serial con el modulo GPS L50 se realiza a través del sistema de desarrollo ARDUINO

A continuación se muestra el circuito translador de voltaje para la comunicación serial entre el modulo GPS L10 y el sistema de

desarrollo ARDUINO.

4- Adaptándose al Sistema

Si es su primera vez utilizando el sistema, le recomendamos tener en cuenta las siguientes indicaciones.

Para utilizar el sistema por primera vez necesita de los siguientes elementos:

Sistema de desarrollo ARDUINO.

Cable USB de impresora.

Adaptador de voltaje de 7V-1.8A.

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Nota 1: Antes de iniciar la adquisición de datos del GPS asegúrese de que la antena no se encuentre en un lugar muy cerrado, como

por ejemplo, en el interior un edificio, ya que esto dificulta la recepción del GPS, en este caso es recomendable sacar la antena por

una ventana o salir a campo abierto.

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5-Desarrollo Didácticas Electrónicas I+D Ltda.

Puntos De Ventas: Centro Comercial La Cascada Cra 53 No. 50-51 - Locales 205 y 211C Tel: 2931423 Oficinas: Cll 65 No. 56-84 Bloque 3–203 - Tel: 5732173 Medellín, Colombia Para más información y consultar acerca de nuestros productos visite:

http://www.didacticaselectronicas.com