مجموعه آموزشی پروژه ردیاب پیشرفته به همراه اپلیکیشن اندرویدی با قابلیت های کاربردی

این مجموعه آموزشی در قالب یک حلقه DVD ارسال می گردد.

معرفی

بعد از مشاهده این دوره قادر خواهید بود با کمترین هزینه، یک کیت ردیاب حرفه ای ( قابل استفاده در خودرو  و سایر اماکن ) طراحی کنید و بدون محدودیت جغرافیایی هر لحظه که اراده کنید موقعیت و لوکیشن کیت طراحی شده را به صورت گرافیکی در تلفن همراه با جزئیات دقیق مشاهده نمایید.

در این مجموعه آموزشی ابتدا به تشریح کامل ماژول های GPS پرداخته می شود و نحوه راه اندازی و دریافت انواع پکت های مختلف آموزش داده خواهد شد، لازم به توضیح است پس از اتصال ماژول های GPS به ماهواره ها انواع اطلاعات در قالب پکت های مختلف قابل دستیابی هست برخی از این اطلاعات عبارت اند از:

• طول و عرض جفرافیایی  (لوکیشن) – تاریخ و زمان و ..
• ارتفاع از سطح دریا – سرعت و ...
• تعداد ماهواره های قابل دسترس – نسبت سیگنال به نویز  - وضعیت فیکس شدن به ماهواره ها و ...
• تعدیل دقت افقی – عمودی و سه بعدی

سپس در گام بعدی تغذیه و چالش های ماژول GPS را مورد بررسی قرار داده ایم؛ یکی از مهمترین چالش های کار با ماژول های GPS ، عدم اتصال ماژول به ماهواده ها و دریافت دیتا می باشد؛ که در این دوره راهکارهای جامعی برای این موارد ارائه شده است. سپس در مرحله بعدی کتابخانه TinyGPSPlus را که برای کار با ماژول های GPS می باشد، را به صورت موشکافانه بررسی و تجزیه تحلیل کردیم، حتی یک گام جلوتر رفته و یک کتابخانه سفارشی برای دریافت دیتای مورد نیاز از ماژول های GPS برنامه نویسی کرده ایم، که این قسمت یکی از جذابترین بخش های دوره محسوب می گردد. در مرحله بعد انواع داده های دریافتی از ماهواره ها را که ماژول های GPS دریافت کرده و در اختیار ما قرار می دهند را آموزش می دهیم و با فرمت NMEA آشنا خواهیم شد. لازم به توضیح است ماژول های GPS نیز همانند سایر ماژول های کاربردی مثل SIM800L دارای دستورات داخلی با یک فرمت خاص می باشند که برای تنظیمات پیشرفته تر و کانفیگ های بیشتر در اختیار ما قرار گرفته است و این موارد هم در طی همین دوره بررسی و آموزش داده خواهد شد. علاوه بر اینکه از طریق برنامه نویسی میتوانیم انواع داده های مورد نیاز خود را از ماژول های GPS دریافت کرده و مورد استفاده قرار دهیم؛ شرکت U-BLOX که تولید کننده ماژول های GPS می باشد یک نرم افزار کاملا رایگان در اختیار ما قرار داده است که توسط آن نیز قادر هستیم به صورت گرافیکی و در قالب نمودار دیتای دریافتی از ماهواره ها را مشاهده نماییم، لازم به توضیح است نام نرم افزار مربوطه U-Center می باشد که آموزش کامل آن نیز در این مجموعه ارائه شده است.

با توجه به اینکه در این دوره از ماژول SIM800L به عنوان واحد مخابراتی برای پروژه اصلی استفاده می شود لذا توضیحات کاملی برای راه اندازی و استفاده از آن نیز ارائه گردیده است و انواع AT COMMAND های مربوط به ماژول SIM800L به صورت جامع تدریس گردیده است که بخشی از آنها عبارت اند از :

• آموزش فرامین  AT COMMAND عمومی برای تنظیمات و پیکربندی ماژول
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به ارسال و دریافت پیامک
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به برقراری و پاسخ به تماس های دریافتی
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به اینترنت سیمکارت
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به عیب یابی و اشکال ردایی ماژول SIM800L

در گام بعدی با برد های ESP8266 آشنا خواهیم شد و همه نکات کاربردی آن مانند نحوه راه اندازی ماژول های مختلف خانواده ESP8266 مثل برد ESP-12E و یا ESP-07 و حتی برد های مبتنی بر ESP8266 مانند NodeMCU خواهیم پرداخت؛ با توجه به اینکه پروژه های نهایی این مجموعه را هم میتوان توسط برد های آردینو (مبتنی بر AVR) و هم توسط برد های ESP8266 پیاده سازی کرد؛  از این جهت سری ESP8266 نیز در طی این دوره به صورت کاربردی آموزش داده خواهد شد.

در مرحله آخر که جذاب ترین بخش این دوره می باشد، نحوه ساخت اپلیکیشن اندرویدی برای نمایش لوکیشن بر روی نقشه را با تمام جزئیات آموزش خواهیم داد. با توجه به اینکه در این اپلیکیشن از نقشه و توابع مسیر یابی و ... استفاده خواهیم کرد، لذا جزئیات زیادی در خصوص تنظیمات Android SDK و همچنین کار با API های گوگل مورد نیاز می باشد و تا کنون در هیچ دوره ای این مباحث آموزش داده نشده است. لذا در این دوره به صورت جامع و صفر تا صد آموزش داده می شود.

ماژول های GPS یکی از پرکاربردترین ابزارها در سیستم های ناوبری به شمار می روند.  به کمک گیرنده های GPS می توان موقعیت مکانی، سرعت، ارتفاع، زمان، تاریخ و…. را محاسبه نمود. دو نمونه از ماژول های پرکاربرد در زمینه گیرنده های  GPS، ماژول NEO6M و NEO8MN می باشند. به کمک این ماژول ها می توانیم اطلاعات جغرافیایی را بدست آورده و در پروژه های مختلف استفاده نماییم. لازم به توضیح است ماژول NEO8MN نسخه جدیدتر و پیشرفته تر ماژول NEO6M می باشد. به صورت کلی مزیت های ماژول NEO8MN نسبت به NEO6M عبارت اند از :

• ماژول NEO8MN جز گیرنده های دسته GNSS محسوب می گردد و علاوه بر اینکه می توانند به ماهواره های آمریکایی متصل شوند، قابلیت اتصال به ماهواره های روسی، چینی، اروپایی را نیز دارند (لازم به توضیح است ماژول NEO6M فقط قابلیت اتصال به ماهواره های آمریکایی را دارد و جز گیرنده های دسته GPS می باشند)
• با توجه به مورد مذکور، پایداری، دقت و حساسیت ماژول NEO8MN نسبت به NEO6M بیشتر می باشد
• مورد بعدی تجهیز شدن برد NEO8MN به کانکتور USB می باشد که توسط این کانکتور بدون هیچ قطعه جانبی مثل مبدل USB TO TTL میتوان NEO8MN را راه اندازی کرد. لازم به توضیح است ماژول NEO6M فاقد کانکتور USB می باشد و برای راه اندازی آن باید از مبدل های USB TO TTL استفاده کرد. (هر چند توسط برد هایی مثل آردینو هم می توان هر دو نوع ماژول را راه اندازی کرد.)
• مورد بعدی در خصوص آنتن می باشد؛ ماژول NEO8MN هم از یک آنتن پسیو با کانکتور U.FL بهره می برد و هم یک کانکتور SMA برای اتصال انواع آنتن های سیم دار اکتیو در نظر گرفته شده است؛ ولی برای ماژول NEO6M در حالت عادی فقط می توان از آنتن های پسیو که دارای کانکتور U.FL می باشند استفاده کرد و برای اینکه بتوان از آنتن های سیم دار اکتیو که گیرندگی بالاتری دارند استفاده کرد، ابتدا باید از مبدل U.FL به SMA استفاده کرد و سپس آنتن سیم دار را به کانکتور SMA متصل کرد.

موارد مذکور مهمترین تفاوت های دو نمونه ماژول GPS موجود در بازار هستند، لازم به توضیح است برای پروژه اصلی از هر دو مدل توضیح داده شده میتوان استفاده کرد و هیچ محدودیتی از بابت این موضوع وجود ندارد. به علاوه در این دوره به صورت جامع راه اندازی هر دو ماژول با تمام جزئیات تدریس گردیده است.

مشخصات آموزش 

زبان / کامپایلر و نرم افزار های مورد استفاده

• برنامه نویسی آموزش بر اساس زبان C++
• برنامه نویسی ماژول ها بر اساس کامپایلر آردینو
• برنامه نویسی سمت موبایل بر اساس کامپایلر بیسیک فور اندروید
• برنامه نویسی کتابخانه سفارشی برای ماژول GPS بر اساس زبان C و C++ در کامپایلر آردینو
• طراحی شماتیک بر اساس نرم افزار فریتزینگ
• ارتباط با ماژول GPS از طریق نرم افزار U-Center

مدت زمان و تعداد ویدیو

• مدت زمان : 10 ساعت
• تعداد ویدیو : 5 عدد

محتوای این آموزش 

• آموزش ویدئویی
• فایل برنامه ها و پروژه های اجرا شده
• فایل های PDF و جزوات دوره
• پکیج سفارشی کامل نصب بیسیک فور اندروید به همراه Android SDK و Java JDK
• تمام API ها و ابزار های پروژه اصلی

نرم افزارهای مرتبط با آموزش 

• نرم افزار آردوینو
• نرم افزار فریتزینگ
• نرم افزار بیسیک فور اندروید
• نرم افزار u-center

سرفصل های آموزشی

فصل اول 

• آشنایی با میکروکنترلر ها و ماژول های ESP (مدت زمان : حدود 1 ساعت)
• آشنایی کاربردی با میکروکنترلر ها و کاربرد های آن
• معرفی برد های آردوینو
• معرفی و آشنایی با برد های سری ESP8266
• معرفی و آشنایی با برد های سری ESP32
• آشنایی با کاربرد میکروکنترلر ها و برد های امبد
• آشنایی با اصلاحات مهم در ارتباط وای فای
• آشنایی با مد های کاری برد های ESP
• مشخصات و ویژگی های برد های ESP
• آشنایی با برد های مبتنی بر ESP
• تشریح واحد های داخلی و پرکاربرد میکروکنترلر ها (شامل آردینو و برد های سری ESP)
• نصب پکیج های مربوط به برنامه نویسی برد های ESP در محیط برنامه نویسی آردینو
• آموزش برنامه نویسی و پروگرم کردن برد های سری ESP در محیط برنامه نویسی آردینو
• برای پروژه های مختلف از چه میکروکنترلری استفاده کنیم؟

فصل دوم 

• آموزش ماژول های GSM ( مدت زمان : حدود 1 ساعت )
• معرفی و آشنایی با ماژول های مخابراتی (GSM)
• معرفی و تشریح کامل ماژول SIM800L و نکات تکمیلی
• بررسی ویژگی های ماژول SIM800L و مقایسه سری های مختلف ماژول های SIM
• آموزش فرامین AT COMMAND ماژول SIM800L
• آموزش فرامین AT COMMAND عمومی برای تنظیمات و پیکربندی ماژول
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به ارسال و دریافت پیامک
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به برقراری و پاسخ به تماس های دریافتی
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به اینترنت سیمکارت
• آموزش فرامین AT COMMAND مربوط به عیب یابی و اشکال ردایی ماژول SIM800L
• آموزش اتصال میکروفون و بلندگو برای انتقال صوت در هنگام مکالمه و پخش صوت های دریافتی و تنظیمات مربوطه
• معرفی ترمینال های مجازی کاربردی و کم حجم مانند Termit برای راه اندازی ماژول توسط مبدل USB TO TTL
• رسم شماتیک و تجزیه و تحلیل مدار های مربوطه در فریتزینگ
• آموزش نکات جامع و تکمیلی برای راه اندازی SIM800L و نکاتی در خصوص تامین تغذیه ماژول
• عیب یابی و اشکال زدایی جامع ماژول های شرکت SIM

فصل سوم

• آموزش ماژول های GPS (مدت زمان : حدود 5 ساعت )
• راه اندازی و کار با ماژول های GPS مدل های NEO-6M و NEO8MN
• فناوری GPS چیست و چگونه کار می کند
• مشخصات فنی ماژول GPS مدل NEO-6M و NEO8MN
• تحلیل و بررسی کتابخانه TinyGPS++.h
• نحوه نصب کتابخانه ++TinyGps
• بردها و ماژول های سازگار با کتابخانه ++TinyGps
• توابع کلیدی کتابخانه ++TnyGps
• اتصال تغذیه به ماژول GPS مدل NEO-6M و NEO8MN
• مدت زمان های اتصال ماهواره در حالت های مختلف
• چالش های اتصال ماژول گیرنده به ماهواره و رفع آن
• آشنایی با فرمت NMEA در هنگام کار با GPS
• فیلتر کردن پکت های NMEA
• راه اندازی ماژول GPS و خواندن دیتای GPS GPRMC
• راه اندازی ماژول GPS و خواندن دیتای GPGSV
• راه اندازی ماژول GPS و خواندن دیتای GPGGA
• راه اندازی ماژول GPS و خواندن دیتای GSA
• راه اندازی ماژول GPS و خواندن دیتای GPVTG
• دانلود و نصب نرم افزار UCENTER
• انتخاب پورت و اتصال نرم افزار به ماژول
• رکوردگیری از داده ها و نمایش مجدد
• کابل آنتن مبدل U.FL به SMA برای نصب آنتن
• مقایسه جامع انواع مدل های ماژول های GPS
• ویژگی ها و امکانات اضافی ماژول NEO8MN
• نصب درایور USB ماژول NEO8MN
• آموزش کتابخانه نویسی برای ماژول های NEO6M و NEO8MN در محیط برنامه نویسی آردینو
• آموزش عیب یابی و اشکال زدایی ماژول های GPS
• انجام پروژه های نمونه مرتبط با فصل

فصل چهارم

• آموزش صفر تا صد پروژه ردیاب پیشرفته به همراه اپلیکیشن اندرویدی (مدت زمان : حدود 3 ساعت)
• آشنایی با قطعات مورد استفاده برای پروژه و توضیحات جامع در خصوص انتخاب قطعات
• آموزش مدار و شماتیک پروژه و تحلیل آن
• آموزش نکات مربوط به طراحی مدار تغذیه
• آموزش خط به خط سورس میکروکنترلر (آردینو)
• آموزش خط به خط سورس اندروید
• آموزش نکات صنعتی و تجاری سازی پروژه
• تست و اجرای پروژه

برخی ازقابلیت های ردیاب خودرو طراحی شده

• قابلیت حمل
• بدون نیاز به نصب و سیم کشی برق خودرو
• قابلیت ارسال سرعت خودرو از طریق پیامک
• قابلیت ارسال میزان شارژ باتری از طریق پیامک
• قابلیت فعالسازی و غیر فعالسازی از طریق برقراری پیامک و تماس
• قابلیت ارسال موقعیت بر روی گوگل مپ از طریق پیامک و نمایش در اپلیکیشن اندرویدی
• دارای باتری داخلی قابلی شارژ از طریق شارژهای تلفن همراه
• قابلیت مسیریابی بر روی نقشه
• و ...
  
  

آردینو مگا استفاده کنیدگبگاین دوره به همراه کلیه مستندات شامل شماتیک های مورد نظر و کتابخانه های مورد نظر– سورس برد میکروکنترلر برای آردینو و سورس اپلیکیشن نسخه اندروید و  ... ارائه میگردد.  

قطعات و تجهیزاتی که برای ساخت این کیت لازم می باشد، فوق العاده مقرون به صرفه هستند و در انواع فروشگاه های لوازم الکترونیکی قابل تهیه می باشند، در ادامه توضیحاتی در خصوص قطعات لازم برای پروژه ارائه می گردد؛ به عنوان میکروکنترلر هم میتوانید از برد های آردینو استفاده کنید و هم از برد های ESP8266 (هر دو پروژه به صورت کامل در طی دوره آموزش داده شده است). لازم به توضیح است در این پروژه ها از برد آردینو مدل UNO و همچنین برد ESP مدل ESP8266-12E استفاده شده است. (لازم به توضیح است در صورتیکه از برد ESP12E استفاده مینمایید حتما از مبدل SMD به DIP که در طول دوره آموزش داده شده است، نیز باید استفاده کنید. این قطعه برای متصل کردن ESP12E بر روی برد برد الزامی می باشد) قطعه بعدی مورد استفاده در این پروژه، ماژول GPS می باشد؛ برای ماژول GPS هم میتوانید از ماژول NEO8MN و هم ماژول NEO6M استفاده کنید؛ در پروژه های این دوره از NEO6M استفاده شده است. قطعه مورد استفاده بعدی ماژول SIM800L می باشد. قطعه مورد استفاده بعدی مبدل کاهنده DC TO DC مدل LM2596 می باشد؛ قطعه بعدی رگولاتور LF33 می باشد که برای تغذیه برد ESP12E لازم است. (لازم به توضیح است اگر میخواهید پروژه را فقط با آردینو انجام بدهید، به این قطعه نیازی نمی باشد)؛ قطعه مورد استفاده بعدی مبدل USB To TTL می باشد که کاربرد های بسیار زیادی دارد در این دوره، از این ماژول برای راه اندازی ماژول NEO6M و همچنین برای پروگرام کردن ESP12E استفاده خواهیم کرد. آخرین قطعات مورد استفاده که مربوط به تغذیه می باشند عبارت اند از : باتری لیتیوم – پلیمر (با ظرفیت حداقل 2000 mAH) و یک عدد شارژر باتری های لیتیوم – پلیمر تک سل (لازم به توضیح است در صورتیکه از آردینو به عنوان میکروکنترلر استفاده می نمایید با استفاده از آداپتور نیز می توانید تغذیه مدار را تامین کنید)؛ و در نهایت به یک برد برد، دو عدد مقاومت 1K و یک سوئیچ یا همان کلید و تعدادی سیم جامپر برای سیم کشی بین ماژول ها و قطعات دیگر نیاز خواهد بود.

مدرس
مجتبی شادریان

لازم به توضیح است مجموعه آموزشی آماده شده، دارای آموزش های تخصصی تر و پیشرفته تر نسبت به سایر آموزش های منتشر شده اینجانب در وبسایت های دیگر می باشد و با توجه به اینکه سطح دوستان عزیزی که مخاطب وبسایت www.eca.ir  می باشند، حرفه ای تر و تخصصی تر می باشد لذا آموزش های منتشر شده برای این مجموعه بسیار جامع تر و کاربردی تر می باشد و برای تهیه و آماده کردن محتوا، زمان بسیار زیادی صرف شده است؛ از کلیه عزیزان و دوست داران الکترونیک خواهشمندم جهت مشخص شدن تفاوت ها و سطح آموزش ها؛ سرفصل های مجموعه موجود در وب سایت تخصصی  www.eca.ir را با سرفصل های سایر آموزش ها مقایسه فرمایند.