Thêm tính năng theo dõi vị trí vào thiết bị có giao diện đeo được

Đây là cách bạn có thể thêm tính năng theo dõi vị trí mà không cần GPS vào dự án HID giống như đồng hồ thông minh có bàn phím và bàn di chuột, được xuất bản vào số tháng 3. Các hệ thống dựa trên GPS truyền thống có những hạn chế, đặc biệt là trong nhà hoặc ở những khu vực có tín hiệu quá yếu hoặc khó thu được do vật cản.

Đây là một cách tiếp cận mới để theo dõi vị trí bằng cách sử dụng Wi-Fi Tín hiệu SSID, dữ liệu la bàn từ và Indusboard, một thiết bị IoT nhỏ gọn có khả năng Wi-Fi và cảm biến la bàn từ. Bằng cách tận dụng tín hiệu Wi-Fi và dữ liệu la bàn, bạn có thể theo dõi vị trí theo thời gian thực ngay cả trong những môi trường đầy thách thức.

SSID là viết tắt của mã định danh bộ dịch vụ, một mã định danh quan trọng cho các mạng không dây được gán cho mạng Wi-Fi trong quá trình thiết lập bộ định tuyến.

Hệ thống theo dõi vị trí dựa trên SSID có thể được áp dụng trong nhiều tình huống khác nhau như điều hướng trong nhà trong các tòa nhà nơi tín hiệu GPS yếu hoặc không có, theo dõi tài sản trong kho hoặc cơ sở sản xuất, giám sát và theo dõi chuyển động của nhân sự tại các địa điểm hoặc sự kiện lớn và dựa trên vị trí. các chiến dịch quảng cáo và tiếp thị.

Hóa đơn nguyên vật liệu
Các thành phần Mô tả Số Lượng
Indusboard hoặc ESP32 Ban phát triển 1
USB Loại C Adaptor 1
Trình điều khiển GC9A01 (MOD1) Màn hình cảm ứng tròn 1
Cảm biến cảm ứng CST816S (CN1) Cảm biến chạm 1
Lưu ý: Indusboard có cảm biến la bàn từ tính 3D tích hợp để cảm biến hướng. Trong khi sử dụng ESP32, sẽ cần thêm cảm biến la bàn bên ngoài.

Ở đây, Indusboard (hoặc ESP32) được sử dụng để quét và kết nối với mạng, trích xuất dữ liệu vị trí dựa trên mạng. Nó cũng sử dụng la bàn từ tính để xác định hướng. Sử dụng màn hình tròn GC9A01, thiết bị hiển thị dữ liệu vị trí và trạng thái kết nối cho người dùng đeo nó.

Thêm theo dõi vị trí bằng Indusboard
Hình 1: Nguyên mẫu của tác giả

Nguyên mẫu của tác giả được hiển thị trong Hình 1. Các thành phần cần thiết cho dự án được liệt kê trong bảng Bill of Materials.

Mã để thêm theo dõi vị trí

Để mã hóa, hãy cài đặt thư viện Arduino_GFX, giúp điều khiển màn hình. Thư viện này có thể được cài đặt bằng trình quản lý thư viện ở thanh bên trái của Arduino IDE mới.

Tiếp theo, đặt các chân hiển thị SPI. Trên bo mạch, mọi chân còn trống đều có thể được cấu hình; đây là lý do tại sao Indusboard có khả năng SPI phần mềm linh hoạt. Chúng tôi đã sử dụng các chân 21, 1, 2 và 3 của Indusboard cho SPI, kết nối chúng lần lượt với các chân MOSI, SCK, CS và D/C của trình điều khiển GC9A01 (MOD1).

Hình 2: Đoạn mã

Hình 2 hiển thị một đoạn mã nguồn.

Mạch và làm việc

Hình 3 hiển thị sơ đồ mạch để theo dõi vị trí thiết bị đeo bằng SSID. Nó được chế tạo dựa trên loại đồng xu Indusboard, trình điều khiển màn hình cảm ứng tròn GC9A01 (MOD1) và cảm biến cảm ứng CST816 (CN1). USB Loại C được sử dụng để kết nối Indusboard với máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn.

Hình 3: Sơ đồ mạch điện

Các kết nối rất đơn giản. Kết nối các chân 21, 1, 2, 3 và 4 của Indusboard với các chân MOSI, SCK, CS, D/C và RESET tương ứng của trình điều khiển GC9A01 (MOD1). Tương tự, kết nối các chân 5, 6, 7 và 9 của Indusboard với các chân SDA, SCL, INT và RESET tương ứng của CST816 (CN1).

Xây dựng và thử nghiệm

Trước tiên, hãy định cấu hình mạng Wi-Fi để kết nối và trích xuất vị trí, múi giờ và các dữ liệu khác. Sau khi hoàn tất cấu hình trong mã nguồn, hãy tải mã nguồn lên bằng cách chọn Indusboard hoặc ESP32S2 và cổng COM.

Tiếp theo, hàn các bộ phận như trong Hình 4. Sau khi lắp ráp đúng cách, thiết bị của bạn đã sẵn sàng để thử nghiệm.

Hình 4: Hàn linh kiện
Hình 5: Hiển thị dữ liệu

Việc kiểm tra hệ thống theo dõi vị trí dựa trên SSID bao gồm các bước sau:

Cấp nguồn cho thiết bị bằng pin USB-C hoặc 3.3V được kết nối với chân 3V và GND trên bo mạch. Đợi vài giây; nó sẽ hiển thị thông báo “đang kết nối”. Sau khi kết nối thành công, nó sẽ hiển thị dữ liệu như quốc gia, dân số, múi giờ, mã quốc gia, vĩ độ, kinh độ, thành phố, tiểu bang, mã pin, tên mạng, địa chỉ IP, v.v. Dữ liệu cuối cùng hiển thị trên thiết bị được hiển thị trong Hình 5.

Tải xuống mã nguồn

Ashwini Kumar Sinha, một người đam mê IoT và AI, là nhà báo công nghệ tại EFY