Trackuino è un nuovo Tracker APRS (Automatic Packet Reporting System ) Arduino open source (licenza GPLv2) progettato da Javier Martin. Nel caso non fosse familiare, APRS rappresenta un sistema di radiolocalizzazione utilizzato per trasmettere e ricevere, tramite segnali radio, piccoli pacchetti di informazioni riguardanti la direzione, la velocità o la posizione di una radiostazione amatoriale.
I dati vengono raccolti in un database on-line e possono essere visualizzati in tempo reale con delle mappe digitali, tipo appunto il GPS. Nel nostro caso la telemetria GPS viene utilizzata per tracciare la longitudine, la latitudine, l’altitudine, la velocità e le rilevazioni temporali in tempo reale via aprs.fi. Vediamo allora come costruire un tracker Arduino basato su un circuito stampato per Arduino e il firmware Trackuino.
Tracker Arduino: le caratteristiche di Trackuino
Vediamo quali sono le caratteristiche di questo Tracker Arduino:
- GPS: Venus 634FLPx. Supporta distanze maggiori di 18 Km (secondo il servizio tecnico, quindi va confermato empiricamente)
- Radio: la board supporto Radiometrix HXI (300 mW) e MX146-8v (500 mW) di Argentdata
- 1200 bauds AFSK utilizzando 8 bit PWM
- Invia messaggi di posizionamento APRS standard (latitudine, longitudine, altitudine, corso, velocità e tempo)
- Sensori per la temperatura esterna ed interna (LM60) per leggere la temperatura sia all'interno che all'esterno del carico
- Supporto per un sensore di umidità capacitivo
- Header ICSP per la programmazione in-circuit
- 2 spinotti femmine SMA (uno per il GPS in entrata e uno in uscita per la radio)
- Hardware e software open source (licenza GPL v2)
Tracker Arduino: quale modulo radio scegliere?
HX1 di Radiometrix è più economico, ma MX146-8v di Argentdata è più potente e di conseguenza vanta un raggio più ampio. D'altra parte però HX1 richiede un minor numero di componenti da acquistare e da saldare, quindi è comunque utile alla realizzazione del nostro Tracker Arduino.
Tracker Arduino: come costruire la board Trackuino
Qui trovate sia lo schema di Eagle sia i file sorgente del circuito stampato. È possibile realizzare il processo di esposizione, sviluppo e d'incisione, ma è comunque consigliabile inviare il tutto ad una casa di produzione di circuiti stampati.
I componenti del Tracker Arduino
Ecco uno schema illustrativo dei materiali per la versione HX1 e per quella MX146. Da qui è possibile vedere la netta differenza che ci sia tra la richiesta di componenti per il modello Radiometrix e per quello Argentdata.
Come realizzare il firmware
Il modo migliore è con Arduino IDE; scaricate l'ultima versione di trackuino-ide qui.
Adesso è arrivato il momento di cambiare alcune postazioni. Sotto Librerie, apri il file "config.h" con il blocco note e:
- Metti qui il tuo callsign (segnale di chiamata) e SSID. Di default non ha alcun senso, è qualcosa del tipo "AB0XYZ-11". SSID 11, ad esempio, è valido per i palloni aerostatici
- Seleziona qui il tuo tipo di radio (HX1 o MX146)
- Opzionale: aggiungi un commento personalizzato ai messaggi APRS, imposta un differente TXDELAY, cambia il periodo di aggiornamento di APRS (di default 61 secondi).
Adesso apri lo sketch trackuino.pde, compilalo e caricalo nella memoria flash di Arduino.
Chi non si trova a proprio agio con gli strumenti della linea di comando, può utilizzare anche la versione trackuino-gcc-xxxxxxxx.tgz con Makefiles che si può compilare con il toolchain gcc-avr.
Testiamo Trackuino!
È giunto il momento di testare il circuito del tracker Arduino: collegate il GPS e le antenne TX e alimentato il circuito; ci vogliono almeno 5V per la versione HX1 e 9 V per la MX146.
La scheda Arduino disponibile da Farnell
Progetto interessante, un pò complesso per la mia portata,però mostra tutta la potenza di Arduino, ancora una volta e come sempre. Consiglio per chi non l’avesse ancora fatto di acquistare una scheda Arduino e di testarla…vi renderete conto che si piò fare veramente di tutto, e l’articolo ne è un eccellente esempio
Grandi potenzialità, è vero! soprattutto sono fantastiche le possibilità pressocchè illimitate che offre l’hardware. E poi, l’open source, che cosa stupenda!
Io non conoscevo il sistema di rilevamento APRS, e da quello che ho capito è un pò una specie di GPS terrestre, destinato soprattutto all’utilizzo da parte di protezione civile e radioamatori, però mi ha incuriosito questo progetto! Lo aggiungerò alla lista delle cose da fare prima di morire: “tracker APRS” 🙂
Comunque complimenti, bell’articolo!
Mi stupisce sempre le capacità di evoluzione del progetto Arduino,
Il progetto Arduino essendo open source gode della meravigliosa dote di potere essere esteso quasi all’infinito l’unico limite alla fantasia dei progettisti.
mi sono interessato alla differenza dei moduli per la trasmissione dei dati,
mi sono reso conto che in fin dei conti i componenti aggiuntivi da una un altro non sono così difficili da reperire e non sono così costosi da influenzare la mia scelta.
Quante meraviglie Arduino appare ancora con le sue estensioni
Ancora una volta le schede Arduino si fanno riconoscere,ogni volta sempre con una particolarità in più rispetto alle precedenti,rendendole uniche nel loro genere sia per le molteplici applicazioni quanto illimitate,sia per la loro accessibilità,nonostante ciò Trackuino è un progetto molto interessante,ideale per progettare veri e propri sistemi di comunicazione professionali.
Una cosa sopratutto va precisata…il sistema APRS funziona su una frequenza ad uso radioamatoriale, quindi a regola per usare tale dispositivo bisogna essere radioamatori muniti di regolare patentino. Infatti il sistema APRS usa come identificativo del trasmettitore il nominativo e poi l’SSID “SSID non è altro che l’iconcina tipo: macchinina, barca, etc”, il nominativo viene rilasciato solo dopo aver frequentato un corso e sostenuto un esame presso il ministero delle telecomunicazioni.
Saluto tutti e comunque complimenti per l’articolo, molto ben strutturato
Gradirei sapere quale tool per visualizzazione su mappa viene utilizzato a partire dalle coordinate in database.
Grazie. Saluti.
Ciao alessandra. Innanzitutto complimenti per i tuoi articoli e la tua passione. Mi chiamo Michele e sono un ingegnere con la passione del volo. Ho costituito da un po’ un gruppo scientifico per la ricerca nella stratosfera e googlando in giro la parola aprs+arduino mi sono imbattuto nel tuo fantastico articolo. Se ti va vorrei chiacchierare un po’ della cosa così da spiegarti cosa intendo fare. La mia mail è [email protected] ciao!