【Ai-GP-02-Kit】GPS 时钟
本文介绍了安信可 GP-02-Kit 开发板结合 Arduino IDE 实现 GPS 时钟的项目设计流程。
硬件连接
OLED_SCL -> 14
OLED_SDA -> 02
GP-02-Kit_RX -> 04
GP-02-Kit_TX -> 05
示意图
代码
#include <TinyGPSPlus.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
// I2C款接线说明
// NodeMCU开发板 0.96寸OLED 引脚连接对应关系
// GND GND
// 3V3 VCC
// SCL D1 （GPIO 5）
// SDA D2 （GPIO 4）
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64 // OLED display height, in pixels
#define OLED_SDA 02 // SDA引脚，gpio2(D4)
#define OLED_SCL 14 // SCL引脚，gpio14(D5)
#define OLED_RESET 13 // 重置引脚
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C // OLED 显示屏的地址，固化在芯片上
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET); // 创建实例
// gps模块引脚定义
#define RXPin 4 // GPIO 12 对应nodemcu D6
#define TXPin 5 // GPIO 14 对应nodemcu D5
// The serial connection to the GPS device
SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);
// The TinyGPSPlus object
TinyGPSPlus gps;
// 一些需要使用的变量
int Year, Month, Date, Hour, Minute, Second, Yea, Mon, Dat, Hou;
double Lat, Lng;
String sMonth, sDate, sHour, sMinute, sSecond;
void setup() {
Wire.begin(OLED_SDA, OLED_SCL);
Serial.begin(9600);
WiFi.mode(WIFI_OFF); //关闭WIFI模块省电
WiFi.forceSleepBegin();
ss.begin(9600); //GPS模块虚拟串口
// SSD1306_SWITCHCAPVCC = generate display voltage from 3.3V internally
if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
for (;;)
; // Don't proceed, loop forever
}
display.clearDisplay(); // 清屏
display.setTextColor(WHITE); // 设置字体颜色为白色
display.display(); // 显示
//OLED屏初始化代码
}
void loop() {
boolean newData = false;
for (unsigned long start = millis(); millis() - start < 300;) {
while (ss.available()) {
if (gps.encode(ss.read())) {
newData = true;
}
}
} //上面是GPS数据接收的固定代码
Yea = gps.date.year(); //年
Mon = gps.date.month(); //月
Dat = gps.date.day(); //日
Hou = gps.time.hour(); //时
Minute = gps.time.minute(); //分
Second = gps.time.second(); //秒
Lng = gps.location.lng(); //经度
Lat = gps.location.lat(); //纬度
//年月日时转换部分，将UTC时间转换为北京时间，并消除错误
Hour = Hou + 8; //修正时区
if (Hour >= 24) {
Hour = Hour - 24; //修正小时超程
}
if (Hou + 8 >= 24) {
Date = Dat + 1;
if ((Mon == 1 || Mon == 3 || Mon == 5 || Mon == 7 || Mon == 8 || Mon == 10 || Mon == 12) && (Date > 31)) {
Date = Date - 30;
Month = Mon + 1; //大月进位
} else {
Month = Mon;
Year = Yea;
}
if ((Mon == 4 || Mon == 6 || Mon == 9 || Mon == 11) && (Date > 30)) {
Date = Date - 29;
Month = Mon + 1; //小月进位
} else {
Month = Mon;
Year = Yea;
}
if ((Yea % 4 == 0) && (Date > 29)) {
Date = Date - 28;
Month = Mon + 1; //闰月判定并进位
} else {
Month = Mon;
Year = Yea;
}
if ((Yea % 4 != 0) && (Date > 28)) {
Date = Date - 27;
Month = Mon + 1; //非闰月判定并进位
} else {
Month = Mon;
Year = Yea;
}
if (Month > 12) {
Month = Month - 12;
Year = Yea + 1; //年超程进位
}
} else {
Date = Dat;
Month = Mon;
Year = Yea;
}
//结果显示部分
display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
display.setCursor(38, 0);
display.setTextSize(1);
display.print(Year);
display.setCursor(63, 0);
display.setTextSize(1);
display.print("-");
display.setTextSize(1);
display.setCursor(71, 0);
sMonth = formatNumber(Month, 2);
display.print(sMonth);
display.setCursor(83, 0);
display.setTextSize(1);
display.print("-");
display.setTextSize(1);
display.setCursor(91, 0);
sDate = formatNumber(Date, 2);
display.print(sDate);
display.setTextSize(2);
display.setCursor(26, 13);
sHour = formatNumber(Hour, 2);
display.print(sHour);
display.setCursor(46, 13);
display.setTextSize(2);
display.print(":");
display.setTextSize(2);
display.setCursor(56, 13);
sMinute = formatNumber(Minute, 2);
display.print(sMinute);
display.setCursor(76, 13);
display.setTextSize(2);
display.print(":");
display.setTextSize(2);
display.setCursor(86, 13);
sSecond = formatNumber(Second, 2);
display.print(sSecond);
display.setTextSize(1);
display.setCursor(35, 33);
display.print(gps.location.lng(), 8);
display.setTextSize(1);
display.setCursor(35, 43);
display.print(gps.location.lat(), 8);
display.setCursor(105, 53);
display.setTextSize(1);
display.print("m");
display.setCursor(50, 53);
display.setTextSize(1);
display.print("km/h");
display.setTextSize(1);
display.setCursor(80, 53);
display.print(gps.speed.mps());
display.setTextSize(1);
display.setCursor(25, 53);
display.print(gps.speed.kmph());
display.display();
delay(500);
display.clearDisplay();
}
// 格式化数字的函数
String formatNumber(int number, int digits) {
String formatted = "";
if (number < pow(10, digits - 1)) {
formatted = String(number, DEC);
while (formatted.length() < digits) {
formatted = "0" + formatted;
}
} else {
formatted = String(number, DEC);
}
return formatted;
}
编译代码，选择端口号并上传固件，短按 RST 复位运行程序。
效果
选择室外或窗边放置天线，保持连接状态，上电首次通信需 30 秒左右便能接收并识别出时钟、坐标和速度等信息
开发板详见：立创开源硬件平台 .
OLED 显示
动态演示
总结
本文介绍了安信可 GP-02-Kit 开发板实现 GPS 时钟的项目设计流程，为 GP-02 模组的开发和应用提供了参考。
