Module Arduino GPS GT-U7

Présentation du module GPS Arduino GT-U7 et de ses caractéristiques principales.

Le module GPS Arduino GT-U7 est un module de localisation par satellite destiné à être utilisé avec une carte Arduino. Il est équipé d’un récepteur GPS haute sensibilité et d’une antenne externe pour une meilleure réception des signaux GPS. De plus, il dispose d’une interface UART qui permet de communiquer avec une carte Arduino via le protocole de communication série. Grâce à ces caractéristiques, le module GPS Arduino GT-U7 est idéal pour les projets de localisation et de navigation tels que la création d’un traceur GPS ou d’une application de suivi en temps réel. Sa sensibilité élevée permet une réception précise des données GPS en temps réel, tandis que l’antenne externe améliore la réception des signaux GPS dans des conditions difficiles. Enfin, l’interface UART facilite la communication avec une carte Arduino et permet de traiter rapidement les données GPS.

Préparation du matériel : liste des composants nécessaires pour mettre en place un projet avec le module GPS, ainsi que les outils et logiciels nécessaires.

Pour mettre en place un projet avec le module GPS Arduino GT-U7, voici la liste des composants nécessaires :

Une carte Arduino (par exemple, une Arduino UNO ou une Arduino Mega)
Le module GPS Arduino GT-U7
Un câble USB pour connecter la carte Arduino à votre ordinateur
Un écran OLED (facultatif, selon le projet que vous souhaitez réaliser)

Vous aurez également besoin de télécharger et d’installer les outils et logiciels suivants :

L’IDE Arduino : cet environnement de développement vous permet de programmer votre carte Arduino et de téléverser votre code sur la carte.
La bibliothèque TinyGPS : cette bibliothèque vous offre des fonctions pratiques pour traiter les données GPS et les afficher sur l’écran OLED ou sur la console série.

Une fois que vous avez tous les composants et les outils nécessaires, vous êtes prêt à commencer à travailler sur votre projet avec le module GPS Arduino GT-U7.

Connexion du module GPS : explication des différents ports et fils du module et comment les brancher correctement sur votre carte Arduino.

Pour connecter le module GPS Arduino GT-U7 à votre carte Arduino, suivez ces étapes :

Localisez les ports et les fils du module GPS. Vous devriez voir 4 Pins : VCC (alimentation), GND (masse) RX (signal), TX (signal). Vous devriez également voir deux ports : un port UART et un port pour l’antenne externe.
Branchez le pin VCC du module GPS sur la broche +5V de votre carte Arduino.
Branchez le pin GND du module GPS sur la broche GND de votre carte Arduino.
Branchez le pin TX du module GPS sur la broche RX (ou autre pin numérique) de votre carte Arduino.
Branchez le pin RX du module GPS sur la broche TX (ou autre pin numérique) de votre carte Arduino.
Branchez l’antenne externe sur le port de l’antenne du module GPS. Assurez-vous que l’antenne est bien fixée et que les contacts sont bien en contact avec les bornes de l’antenne.
Vérifiez que tous les fils et ports sont bien branchés et que le module GPS est correctement fixé sur votre carte Arduino.

Une fois que vous avez terminé de brancher le module GPS, votre carte Arduino est prête à recevoir des données GPS. Vous pouvez maintenant passer à l’étape suivante : l’installation de la bibliothèque TinyGPS.

Installation de la bibliothèque : présentation de la bibliothèque TinyGPS et comment l’installer dans votre environnement de développement.

Pour utiliser le module GPS Arduino GT-U7 dans vos projets, vous aurez besoin de la bibliothèque TinyGPS. Cette bibliothèque vous offre des fonctions pratiques pour traiter les données GPS et les afficher sur l’écran OLED ou sur la console série. Voici comment l’installer dans votre environnement de développement :

Ouvrez l’IDE Arduino et allez dans le menu « Fichier » puis « Préférences ».
Dans la section « URL de gestionnaire de cartes supplémentaires », ajoutez l’URL suivante : « http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json » puis cliquez sur « OK ».
Allez dans le menu « Outils » puis « Gestionnaire de cartes ».
Dans la fenêtre qui s’ouvre, recherchez « TinyGPS » dans la liste des bibliothèques disponibles et sélectionnez-la.
Cliquez sur « Installer » pour télécharger et installer la bibliothèque TinyGPS.
Une fois l’installation terminée, vous devriez voir la bibliothèque TinyGPS dans la liste des bibliothèques installées de l’IDE Arduino. Vous pouvez maintenant l’utiliser dans vos projets en la sélectionnant dans le menu « Fichier » puis « Importer une bibliothèque ».

Il est important de préciser que pour utiliser la bibliothèque TinyGPS, vous devrez inclure le fichier d’en-tête « TinyGPS.h » dans votre code et créer un objet TinyGPS avant de pouvoir utiliser ses fonctions.

Premier exemple de code

Voici un exemple de code permettant d’afficher les données GPS (latitude, longitude, vitesse, altitude, etc.) sur la console série de l’IDE Arduino :

Ouvrez l’IDE Arduino et créez un nouveau sketch (ou projet).

Dans le sketch, incluez le fichier d’en-tête « TinyGPS.h » et déclarez un objet TinyGPS.

#include "TinyGPS.h"

TinyGPS gps;

Dans la fonction setup(), initialisez la communication série en utilisant la fonction Serial.begin() et définissez le baud rate à 9600 bps.

void setup() {
Serial.begin(9600);
}

Dans la fonction loop(), utilisez la fonction Serial.available() pour vérifier s’il y a des données disponibles sur la ligne de communication série. Si c’est le cas, utilisez la fonction Serial.read() pour lire les données et les envoyer à l’objet TinyGPS à l’aide de la méthode encode().

void loop() {
if (Serial.available()) {
gps.encode(Serial.read());
}
}

Utilisez les méthodes de l’objet TinyGPS pour récupérer les données GPS. Par exemple, pour afficher la latitude et la longitude sur la console série, vous pouvez utiliser les méthodes get_latitude() et get_longitude().

void loop() {
if (Serial.available()) {
gps.encode(Serial.read());
}

float latitude, longitude;
if (gps.get_latitude(latitude) && gps.get_longitude(longitude)) {
Serial.print("Latitude: ");
Serial.println(latitude, 6);
Serial.print("Longitude: ");
Serial.println(longitude, 6);
}
}

Il existe de nombreuses autres méthodes dans l’objet TinyGPS pour récupérer d’autres données GPS, comme la vitesse, l’altitude, etc. Consultez la documentation de la bibliothèque TinyGPS pour en savoir plus sur les méthodes disponibles.

Ce code vous permet d’afficher les données GPS sur la console série de l’IDE Arduino. Vous pouvez utiliser la fonction Serial.println() pour afficher chaque donnée sur une nouvelle ligne, ou utiliser la fonction Serial.print() pour afficher plusieurs données sur la même ligne en les séparant par des virgules ou des espaces.

Code complet :

#include "TinyGPS.h"
TinyGPS gps;

void setup() {
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
if (Serial.available()) {
gps.encode(Serial.read());
}

float latitude, longitude;
if (gps.get_latitude(latitude) && gps.get_longitude(longitude)) {
Serial.print("Latitude: ");
Serial.println(latitude, 6);
Serial.print("Longitude: ");
Serial.println(longitude, 6);
}
}

Deuxième exemple de code : présentation d’un exemple de code permettant d’afficher les données GPS sur un écran OLED.

Pour afficher les données GPS sur un écran OLED, vous pouvez utiliser la bibliothèque TinyGPS et la bibliothèque U8g2. La bibliothèque U8g2 vous offre des fonctions pour afficher du texte et des graphiques sur un écran OLED. Voici comment procéder :

Incluez les fichiers d’en-tête « TinyGPS.h » et « U8g2lib.h » dans votre code et déclarez un objet TinyGPS et un objet U8g2.
Dans la fonction setup(), initialisez l’écran OLED en appelant la fonction u8g2.begin() et en spécifiant le type d’écran OLED que vous utilisez. Initialisez également la communication série en appelant la fonction Serial.begin() et en définissant le baud rate à 9600 bps.
Dans la fonction loop(), utilisez la fonction Serial.available() pour vérifier s’il y a des données disponibles sur la ligne de communication série. Si c’est le cas, utilisez la fonction Serial.read() pour lire les données et les envoyer à l’objet TinyGPS à l’aide de la méthode encode().
Utilisez les méthodes de l’objet TinyGPS pour récupérer les données GPS. Par exemple, vous pouvez utiliser les méthodes get_latitude(), get_longitude(), get_speed() et get_altitude() pour récupérer respectivement la latitude, la longitude, la vitesse et l’altitude.
Utilisez les fonctions de l’objet U8g2 pour afficher les données GPS sur l’écran OLED. Par exemple, vous pouvez utiliser la fonction setCursor() pour définir le point de départ de l’affichage et la fonction print() pour afficher du texte. Vous pouvez également utiliser la fonction drawStr() pour afficher du texte à un emplacement précis sur l’écran.

#include "TinyGPS.h"
#include "U8g2lib.h"

TinyGPS gps;
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);

void setup() {
u8g2.begin();
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
if (Serial.available()) {
gps.encode(Serial.read());
}

float latitude, longitude, speed, altitude;
if (gps.get_latitude(latitude) && gps.get_longitude(longitude) && gps.get_speed(speed) && gps.get_altitude(altitude)) {
u8g2.setCursor(0, 10);
u8g2.print("Latitude: ");
u8g2.print(latitude, 6);
u8g2.setCursor(0, 20);
u8g2.print("Longitude: ");
u8g2.print(longitude, 6);
u8g2.setCursor(0, 30);
u8g2.print("Speed: ");
u8g2.print(speed);
u8g2.print(" m/s");
u8g2.setCursor(0, 40);
u8g2.print("Altitude: ");
u8g2.print(altitude);
u8g2.print(" m");
}
}

Il existe de nombreuses autres méthodes dans l’objet TinyGPS pour récupérer d’autres données GPS, comme la date, l’heure, etc. Consultez la documentation de la bibliothèque TinyGPS pour en savoir plus sur les méthodes disponibles. Vous pouvez également consulter la documentation de la bibliothèque U8g2 pour en savoir plus sur les fonctions disponibles pour afficher du texte et des graphiques sur l’écran OLED.

Applications possibles :

Présentation de quelques idées d’applications pratiques pour utiliser le module GPS, comme la création d’un traceur GPS ou d’une application de navigation » rédigée en utilisant principalement la voix active :

Le module GPS Arduino GT-U7 et la bibliothèque TinyGPS peuvent être utilisés pour créer de nombreuses applications pratiques.

Voici quelques exemples d’applications possibles :

Traceur GPS : vous pouvez utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour créer un traceur GPS qui enregistre la position GPS et l’affiche sur une carte interactive en temps réel. Vous pouvez utiliser la bibliothèque Google Maps pour afficher la carte et mettre à jour la position en temps réel à l’aide de la fonction setCenter() de Google Maps. Vous pouvez également enregistrer les positions GPS dans une base de données pour pouvoir afficher l’historique de déplacement de l’utilisateur.
Application de navigation : vous pouvez utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour créer une application de navigation qui indique à l’utilisateur comment se rendre à une destination en utilisant des itinéraires optimaux. Vous pouvez utiliser la bibliothèque Google Maps pour afficher la carte et l’itinéraire et utiliser les données GPS pour mettre à jour la position de l’utilisateur en temps réel. Vous pouvez également utiliser la bibliothèque TinyGPS pour calculer la distance et le temps de trajet.
Suivi de véhicule : vous pouvez utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour créer un système de suivi de véhicule qui envoie des notifications en cas de déplacement non autorisé du véhicule. Vous pouvez également utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour afficher l’emplacement et la vitesse du véhicule sur une carte interactive en temps réel.
Géolocalisation d’objets : vous pouvez utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour créer un système de géolocalisation d’objets qui vous permet de suivre l’emplacement d’objets de valeur (comme des bagages ou des outils). Vous pouvez utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour afficher l’emplacement de l’objet sur une carte interactive et envoyer des notifications en cas de déplacement non autorisé de l’objet.

Il existe de nombreuses autres applications possibles pour le module GPS et la bibliothèque TinyGPS. Par exemple, vous pouvez utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour créer un système de suivi de l’état de santé d’un patient en enregistrant les données GPS et les données de santé (comme la fréquence cardiaque ou la pression artérielle) dans une base de données. Vous pouvez également utiliser le module GPS et la bibliothèque TinyGPS pour créer une application de suivi des déplacements d’animaux sauvages en enregistrant les données GPS et en affichant les déplacements sur une carte interactive.

Il est important de noter que le module GPS Arduino GT-U7 nécessite une vue dégagée du ciel pour fonctionner correctement. Si le module GPS est utilisé à l’intérieur ou dans une zone où il y a de nombreux obstacles (comme des immeubles ou des arbres), la précision des données GPS peut être réduite. Pour obtenir une précision maximale des données GPS, il est recommandé d’utiliser le module GPS dans une zone dégagée et en le placant à une hauteur élevée (par exemple sur le toit d’une voiture ou d’un bâtiment).

Conclusion

Résumé de ce que vous avez appris dans cet article et prochaines étapes pour aller plus loin avec le module GPS » rédigée en utilisant principalement la voix active :

En conclusion, nous avons vu comment utiliser le module GPS Arduino GT-U7 et la bibliothèque TinyGPS pour récupérer des données GPS et les afficher sur une console série ou sur un écran OLED. Nous avons également présenté quelques idées d’applications pratiques pour utiliser le module GPS, comme la création d’un traceur GPS ou d’une application de navigation.

Si vous souhaitez aller plus loin avec le module GPS, voici quelques prochaines étapes à considérer :

Explorez les autres méthodes de l’objet TinyGPS : la bibliothèque TinyGPS offre de nombreuses autres méthodes pour récupérer d’autres données GPS, comme la date, l’heure, le nombre de satellites utilisés, etc. Consultez la documentation de la bibliothèque TinyGPS pour en savoir plus sur les méthodes disponibles.
Utilisez d’autres bibliothèques pour afficher les données GPS : dans cet article, nous avons utilisé la bibliothèque U8g2 pour afficher les données GPS sur un écran OLED. Cependant, il existe de nombreuses autres bibliothèques qui peuvent être utilisées pour afficher les données GPS, comme la bibliothèque Adafruit_GFX ou la bibliothèque TFT_eSPI. Consultez la documentation de ces bibliothèques pour en savoir plus sur les fonctions disponibles.
Créez de nouvelles applications avec le module GPS : utilisez votre créativité et votre ingéniosité pour trouver de nouvelles idées d’applications avec le module GPS. Quelles applications pourriez-vous créer pour suivre l’état de santé d’un patient, suivre les déplacements d’animaux sauvages, ou encore pour aider à la navigation de personnes aveugles ou non-voyantes ?
Utilisez le module GPS avec d’autres capteurs : le module GPS peut être utilisé en conjonction avec d’autres capteurs pour créer des applications encore plus intéressantes. Par exemple, vous pouvez utiliser le module GPS avec un capteur de température pour créer une application de suivi de la température en temps réel, ou utiliser le module GPS avec un capteur de luminosité pour créer une application de suivi de l’ensoleillement.

En utilisant le module GPS Arduino GT-U7 et la bibliothèque TinyGPS, vous pouvez créer de nombreuses applications pratiques et intéressantes qui utilisent les données GPS. N’hésitez pas à explorer toutes les possibilités offertes par le module GPS et à partager vos réalisations avec la communauté Arduino !