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 | 14 895 просмотров

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

  1. Иван пишет 02.02.2012 в 12:25 #

    Классно.

    Пользуюсь подобным устройством, только заводского типа. И вот чего реально в нем не хватает, так это дисплея, на который бы по нажатию кнопки выводились координаты, т.к. аккумулятор телефона разряжается гораздо быстрее аккумулятора трекера-логгера. И получается, телефон сел, ты остался без навигации. По бумажным картам без определенных навыков сложно установить точное местоположение, а вот координаты со спутника сильно упрощают эту задачу.

    Готов даже купить подобную доработку к логгеру QStarZ BT-Q1000X

  2. Matafixxx пишет 03.02.2012 в 22:44 #

    Привет, классная штука,я тож себе такую хочу спаять, вопрос где купить этот жпс модуль? Промэлектроника предлогает оптовые партии. Как ты достал этот приёмник?

  3. Alex_EXE пишет 03.02.2012 в 23:31 #

    В проме до нового года брал. Сейчас вроде значатся, если недоступны, то можете попробовать взять L10-C, как писали в новостях они пришли на замену L10.
    Чуть позже добавлю в статью ещё чуток материала.
    Из обнаруженных минусов – треккер при работе с Bluetooth потребляет примерно 80мА.

  4. Valera18 пишет 13.02.2012 в 01:26 #

    Есть вопрос: у вас на схеме питание от аккумулятора 3.7V идёт через диод VD2, но тогда получается что заряжается батарейка 3V (разве можно заряжать батарейки?)

  5. FreeLock пишет 16.02.2012 в 03:28 #

    В L10 прекрасно работает родной usb, зачем еще одну CP2102 лепить.

  6. Alex_EXE пишет 19.02.2012 в 14:22 #

    О USB в курсе, как писал в статье – использовал преобразователь из-за своих нужд.

  7. Valera18 пишет 16.04.2012 в 20:28 #

    Вопрос:
    Вы проводили испытания (как долго «часов» может работать GPS модуль после полной зарядки аккумулятора)?

  8. Alex_EXE пишет 17.04.2012 в 10:14 #

    Замеры не проводились, но с опросом в одну секунду один аккумулятор 3,7В 900мАч он съест примерно за 2 часа. Продолжительность работы можно увеличивать уменьшая интервал опросов.

  9. Valera18 пишет 17.05.2012 в 18:35 #

    Какую антенну вы используете?
    Я использовал ЧИП антенна (пассивная). Вчера пробовал подключить вместо антенны обычный провод (длина 15 сантиметров), количество спутников слало больше. Невероятно, обычный провод — лучше.

  10. Азимут пишет 25.06.2012 в 17:17 #

    Фантастика. Практически GPS сделанный на коленке.
    В заголовке есть слово треккер устройство хранить где-то полученные координаты?
    Какая получилась общая стоимость?

  11. Alex_EXE пишет 25.06.2012 в 19:01 #

    Valera18
    Антенная активная — ANT GPS GA-240 UFL-F 10CM, о чём в статье написано. На счёт проводка нечего сказать не могу, но занятно. Ради интереса точность не пострадала?
    Азимут
    Ну почему же на коленке, плату травить пришлось, пайка мелкая. И что самое обидное по цене девайсена вышла не дешёвая: GPS ~300р, антенна ~200р, BT ~150р + мелочи рублей на 100. Но о содеянном не жалею, т.к. его собирал, что бы получить опыт работы с GPS, только в процессе немного увлёкся.
    На счёт треккера преувеличил, ему некуда складывать путь, если только на постоянно подключенный к нему сотовый или компьютер.

  12. Руслан пишет 26.09.2012 в 01:07 #

    Принцип действия навигатора без участия сетей GSM и интернета? Есть задумка сделать GPS слежение для радиоуправляемых моделей!?

  13. Alex_EXE пишет 26.09.2012 в 10:20 #

    Ну как видно по схеме и фото в устройстве только GPS, Bluetooth и USB, модемами там и не пахнет.
    Такая задумка в рамках одного проекта есть.

  14. Руслан пишет 26.09.2012 в 14:28 #

    Буду рад присоединится к сея проекту поскольку твоя мысль подтолкнула к этому.

  15. alex пишет 27.08.2013 в 16:44 #

    Если не секрет как запаивали l10 паяльник?
    и чем в смысле припои, флюсы

  16. Alex_EXE пишет 29.08.2013 в 03:35 #

    Флюс гель и паяльная станция, т.е. паяльник с тонким жалом при 320 градусах, припой ПОС-60 с канифолью 1мм. Лужу дорожки; размещаю модуль; припаиваю первый вывод; далее поправляю модуль, если нужно; потом припаиваю противоположный вывод; теперь можно запаять все остальные или только необходимые выводы. На запайке первых двух выводах модуль слегка прижимаю.
    Но запаять могу и с любыми нормальными флюсами (не исключение канифоль), с любым нормальным оловом и нормальным паяльником с тонким жалом.
    В запайке таких модулей нечего сложного нет и не нужно ни какого спец оборудования, это не LGA корпуса.

  17. Сергей пишет 16.08.2015 в 21:35 #

    А идею GPS i Wi-Fi модуль типа ESP8266, модель ESP-01
    вместо Bluetooth

  18. Alex_EXE пишет 18.08.2015 в 07:58 #

    ?
    предложение кажется незаконченным.
    Если хотите сделать, то нужен или мк для организации связи или можете через ардуиновскую среду перепрошить esp для работы с gps.

  19. Nick пишет 23.08.2015 в 16:33 #

    Вопрос.
    Приемник имеет два порта.
    То мне надо на каждый порт подключить блютус модуль, а на стороне ПК тоже два модуля необходимо подключать?

  20. Сергей пишет 30.08.2015 в 02:30 #

    Такую антенну YDRA-A25-1575 можно использовать, между такими керамическими антеннами существует разница??.

  21. Николай пишет 22.10.2016 в 03:34 #

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

  22. 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