【Arduino 动手做】极简主义的独立 GPS 卫星定位仪 简单

Arduino是一个开放源码的电子原型平台，它可以让你用简单的硬件和软件来创建各种互动的项目。Arduino的核心是一个微控制器板，它可以通过一系列的引脚来连接各种传感器、执行器、显示器等外部设备。Arduino的编程是基于C/C++语言的，你可以使用Arduino IDE（集成开发环境）来编写、编译和上传代码到Arduino板上。Arduino还有一个丰富的库和社区，你可以利用它们来扩展Arduino的功能和学习Arduino的知识。

Arduino的特点是：
1、开放源码：Arduino的硬件和软件都是开放源码的，你可以自由地修改、复制和分享它们。
2、易用：Arduino的硬件和软件都是为初学者和非专业人士设计的，你可以轻松地上手和使用它们。
3、便宜：Arduino的硬件和软件都是非常经济的，你可以用很低的成本来实现你的想法。
4、多样：Arduino有多种型号和版本，你可以根据你的需要和喜好来选择合适的Arduino板。
5、创新：Arduino可以让你用电子的方式来表达你的创意和想象，你可以用Arduino来制作各种有趣和有用的项目，如机器人、智能家居、艺术装置等。

用于远足、野外工作、无线电的极简主义独立 GPS 卫星定位仪......
离线GPS工具：跟踪、保存和查找带有距离和方位的航点——没有网络，没有云，您的数据，您的规则。

本项目使用的东西
硬件组件
GPS 新 M6
× 1
Arduino UNO
× 1
按钮 6x6x9m
× 1
DFRobot I2C 16x2 Arduino LCD 显示模块
× 1
插槽端口 4AA
× 1

故事
为什么选择这个项目？
需要查找、标记或返回精确位置 - 而不依赖您的智能手机或任何类型的网络？想要一个完全离线工作、保护您的数据并在远离数字文明的地方运行的工具吗？

这是一款独立的 GPS 设备，超紧凑，可显示到您保存的航路点的距离和方位角（方位角），将位置存储在永久内存中，并使用一节电池运行数天。

没有云，没有帐户，没有数据离开您的设备。它是远足、野外作业、业余无线电、测绘、探险或技术野外笔记的完美导航工具。

真实用例
远足/徒步旅行：标记一座山顶、一个避难所、一个泉水，然后找到返回的路——即使没有地图或电话，也能精确地找到。

业余无线电 / SOTA / Field Day： 精确定位天线或中继站点，在关键位置之间导航，在任何地方准备现场作。

地质学、林业、考古学：记录并重新访问采样点或感兴趣区域，实现零数据泄漏。

DIY & Maker：这是您自己的开源、可修改、独立定位工具的完美基础。

是什么让它与众不同？
完全离线：在没有 GSM、没有 WiFi、没有连接的情况下工作 - 100% 自主。
数据隐私：没有任何东西离开设备。您的航点仅属于您自己。
实时距离和方位：立即查看到您存储的16个点的距离和方向。
基于 GPS 的指南针：使用用户定义的速度（步行、驾驶等）获取到达任何航点的准确方向和预计到达时间。
手动输入：直接输入或删除 GPS 坐标
可读 LCD：16x2 背光显示屏，在阳光充足或夜间清晰。
简单的界面：3 个按钮界面和使用触摸组合来访问菜单。

主要特点
1. 导航到保存的航路点（方位角和距离）使用直观的3按钮界面选择8个内存插槽中的任何一个。设备会立即计算并显示：* 到所选航点的距离（米/公里）。* 方位角（方位）：您需要前进的精确方向。所有信息都以 1 fps 的速度实时显示在 LCD 上，帮助您保持路线正常 - 非常适合远足、野外无线电或查找保存位置。

2. 保存您当前的 GPS 坐标使用滑动开关（保存模式或读取模式）打开设备，按下主按钮选择当前功能，然后使用验证按钮确认您的作——然后将当前的 GPS 坐标保存到内存中。数据存储在非易失性 EEPROM 中，因此即使在断电后，您的航点也是安全的。

3. 手动输入 GPS 坐标（插槽 8）使用 3 按钮界面上的触摸组合，手动输入内存插槽 8 的纬度和经度。非常适合预加载目的地、集合点或您想要提前输入坐标的任何场景。

4. 读取实时 GPS 数据：时间、日期、位置、海拔、卫星直接在 LCD 上查看实时 GPS 信息（当前纬度/经度、日期、时间、海拔、视野中的卫星）。即时访问 — 无需电话或其他设备。

5. 启动时自动检查电池电量启动时，设备测量并显示电池电压。

硬件架构
微控制器：Arduino Uno
GPS 接收器：NMEA（Neo-6M，9600 波特）
显示屏：16x2 I2C LCD（背光）
用户输入：3 个按钮（OK、up、down）
永久存储：用于 GPS 坐标的板载 EEPROM
精确的电池监控（具有内部 Vref 的 ADC）
电源： 灵活（电池、移动电源、USB）
单面 PCB（包括使用 Sprint Layout 5 制作的 Gerber 文件！
所有代码都是开源的，并且注释良好

定制零件和外壳
bouton_boitier_rev2_ky865N1SSj.AMF
fond_9iMLXjd0jg.AMF
boitier_fond_rev8_UM1YVa9d1M.AMF
ecran_boitier_choHhxqaq6.AMF
gerber_ehLtoXlghm.zip

附录
项目链接：https://www.hackster.io/bertrand_selva/minimalist-standalone-gps-for-hiking-field-work-radio-b0746a
项目作者：法国 贝特兰·塞尔瓦（Bertrand Selva）
（我使用智能传感器和边缘 AI 构建低功耗嵌入式系统。我从事实时固件、数据收集和嵌入式深度学习方面的工作。）
原理图标：https://hacksterio.s3.amazonaws.com/uploads/attachments/1850404/gps_fallout_TSdunDYu8u.png
项目代码：https://www.hackster.io/code_files/668761/download
3D打印文件：https://hacksterio.s3.amazonaws.com/uploads/attachments/1850399/bouton_boitier_rev2_ky865N1SSj.AMF