GPS Bluetooth трекер с USB на базе L10 от Quecte

Решил ознакомиться немного с GPS навигацией, прикупил недорогой модуль. Заодно, что бы не заблудиться в трёх соснах, на его основе решил собрать себе компактный трекер, который без труда подключается к сотовому телефону или ноутбуку.

Трекер в работе

Трекер в работе

В основу устройства лёг GPS модуль от Quectel – L10. Компактный (22×17мм), недорогой (~300 рублей), легко паяемый чип (шаг 1,1мм). На борту которого содержится UART, USB, I2C, SPI, в общем большое разнообразие интерфейсов для сопряжения хоть с компом, хоть с микроконтроллером, хоть с чем угодно. Поддерживает как пассивные, так и активные антенны разных видов. Стандартный протокол для таких устройств – NMAE.

Мне в первую очередь был интересен именно UART, т.к. он наиболее удобный для сопряжения с МК и другой периферией. Таким образом подцепил на один UART выход модуля системы глобального позиционирования Bluetooth модуль HC-05 и несмотря на имеющийся встроенный USB свой UART-USB преобразователь на CP2102. Получился следующий зверь:

Схема

Схема

На схеме видно, что модуль подключен к USB-UART преобразователю и BT модулю по UART. Питанием USB и Bluetooth подаётся через диоды шотки (VD1 и VD4) на модуль GPS, что позволяет ему запускаться с каждым из них не питая не востребованные детали трекера, также об используемом источнике связи свидетельствует светодиод LED1 или LED3. Синий зуб и GPS модуль имею свои статус светодиоды LED4 и LED2, второй ежесекундными миганиями свидетельствует о том, что спутники обнаружены и модуль получает данные о местоположение. Для горячего запуска у GPS предусмотрена батарейка на 3,3В для сохранения данных в энергозависимой памяти, без этой батарейки модулю требуется от полу минуты до минуты для поиска спутников.

Что бы всё это разместить в компактном корпусе для 3-х пальчиковых батареек плату пришлось сделать двухсторонней.

Печатка (вид со стороны дорожек)

Печатка (вид со стороны дорожек)

Её размеры 50×30мм. GPS модуль – L10. Bluetooth HC-05 с прошивкой linvor V1.5 . GPS активная антенна ANT GPS GA-240 UFL-F10CM приклеена на двухсторонний монтажный скотч. USB-UART преобразователь выполнен на микросхеме CP2102 в QFN-28 корпусе. Стабилизатор VR1 на 3,3В L78L33ABUTR в корпусе SOT-89, его обвязка конденсаторы C1, C2 0805 0,1мкФ и чип-тантал конденсатор C3 типоразмера A или B на 10мкФ. Использованы шотки диоды — MBR0540T1 VD1-VD4, из которых на VD2 гасится излишек напряжения аккумулятора (возможная замена SS16), VD1 и VD4 развязывают цепи питания от аккумулятора и от USB. Диод VD3 можно заменить любым диодом. LED1-LED4 любые чип светодиоды с током потребления не более 10мА, у них в качестве токовых ограничителей стоят резисторы R1-R2 типоразмера 0805 и R5-R6 типоразмера 1206 с сопротивлением 360-510Ом. R4 0805 100Ом. R3 –перемычка, также выполняет роль предохранителя, помимо R3 на плате есть ещё 5 перемычек, все они выполнены в виде резисторов на 0 Ом в корпусе 1206, два из которых S1 и S2 следует установить при использование активной антенны, но с малым током потребления. Конденсаторы C5 и C6 чип-тантал типоразмера A на 4,7 и 10 микрофарад соответственно. C4 0,1 мкФ 0805. Батарейка Bat2 CR120 на 3,3В закреплена двумя самодельными скобами полученными от какой-то выводной детали. Применено SMD гнездо mini-USB. Гнездо для подключения антенны U.FL . В качестве корпуса применен закрытый держатель для трёх батареек АА — ZH292. При работе от аккумулятора (Bat1) конструкция питается от Li-ion банки 14500 на 3,7В.

Во время установки модуля Bluetooth на плату нужно изолировать находящеюся на обратной стороне его контактною площадку от замыкания с линиями Rx, Tx и питания, сделать это можно нанесения небольшого количества цапон-лака на линии на плате под модулем и площадку на самом модуле.

Плата с обратной стороны

Плата с обратной стороны

Практика показала, что для комфортной работы хватает одного синего зуба, поэтому предлагаю упрощенный вариант схемы устройства.

Схема

Схема bluetooth трекера

Печатка bluetooth трекера (вид со стороны дорожек)

Печатка (вид со стороны дорожек)

Плата превратилась в одностороннюю, но стала длиннее на 2 мм, тем не менее в тот же корпус её запихнуть можно. Основные детали те же, что и на предыдущей плате. Обвязка немного изменилась. R1 и R2 360-510Ом 0805. VD1 шотки диод SS16 или MBR0540T1. VD2 шотки MBR0540T1 или любой другой диод. C1 чип-тантал 10мкФ типоразмера A или B. C2 керамика 0,1 мкФ 0805. R3 0805 100Ом. Батарейка вынесена на противоположную сторону платы. Смог обойтись одной перемычкой. Так же как и в первом варианте платы нужно изолировать контактную площадку под Bluetooth модулем.

Трекер не требует микроконтроллера и должен начать работу сразу после сборки, если компоненты настроены как по умолчанию: скорость 9600, 8N1.

После включения трекер сразу становится виден среди доступных Bluetooth устройств для подключения. После сопряжения и подключения с ним можно начать работу из любой навигационной программы поддерживающей GPS.

Видимые и доступные спутники

Видимые и доступные спутники

После подачи питания GPS приёмник сразу начинает работу, сначала он ищет спутники. При использование батарейки поиск составляет несколько секунд, далее начинает их обрабатывать. В хорошею погоду на открытом пространстве данные о местоположение становятся доступны уже через 5 секунд после включения. В пасмурную погоду в здание возле окна может потребоваться несколько минут.

Пара слов об используемых средствах. На телефоне использую программы MapNav, Яндекс карты и Mail пробки. Из программ для компьютера хорошо со своими задачами справляется 2GIS и Google Earth.

Скачать печатку bluetooth трекера

Скачать печатку bluetooth трекера с UART-USB преобразователем

22 комментария »

Alex_EXE | 31.01.2012 | Связь | 14 102 просмотров

22 комментария на « GPS Bluetooth трекер с USB на базе L10 от Quecte»

  1. Николай пишет 22.10.2016 в 03:34 #

    А возможно заменить модуль на L50, найти версию L10 не представляется возможности???

  2. Alex_EXE пишет 22.10.2016 в 21:44 #

    Можно, только плату придётся переразвести.
    Если проживаете в России, то в чип и дипе, промэлектроннике модули есть.

Комментарии RSS

Оставьте отзыв