Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍの小部屋
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電池ボックス電子工作（その１８）
いつどこＧＰＳロガー６ （ プラットフォーム プロトタイプ ）ＧＰＳセンサ部
いつどこＧＰＳロガー６（ プラットフォーム プロトタイプ ）用のＧＰＳセンサ部の種類が増えてきましたので、ＧＰＳセンサ部として独立させる事にしました。 本ページでは、各種ＧＰＳセンサ部について紹介します。
参考までに、各ＧＰＳモジュールの（原則）デフォルトでのＮＭＥＡメッセージも紹介します。 なお、いつどこＧＰＳロガー６（ プラットフォーム プロトタイプ ）で利用していないＧＰＳモジュールについても参考までに掲載しています。
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No. |
ＧＰＳモジュール |
電源投入時ＮＭＥＡメッセージ |
最初に受信するメッセージ |
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１ |
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$GPRMC |
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２ |
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$GPRMC |
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３ |
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$GPGGA |
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４ |
$GPVTGを有効に変更した後の状態です。 |
$GPGGA |
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５ |
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$GPGGA |
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６ |
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$GPGGA |
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７ |
当方の入手したＴＫ−１３１５ＴＡのファームウエアでは$GPGGAのメッセージが標準と異なっています。 上記を参考にして対応が必要です。 |
$GPGGA |
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８ |
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$GPGGA |
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９ |
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$GPRMC |
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１０ |
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$GPGGA |
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１１ |
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$GPGGA |
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１２ |
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$GPGGA |
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１３ |
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$GPGGA |
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１４ |
ＮＭＥＡメッセージの注意点を「ＧＭＳ−ＣＲ６」に掲載しています。 |
$GPGGA |
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１５ |
ＮＭＥＡメッセージの注意点を「ＧＭＳ−ＳＲ６」に掲載しています。 |
$GPRMC |
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１６ |
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$GPRMC |
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１７ |
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$GPGGA |
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１８ |
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$GPGGA |
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１９ |
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$GPGGA |
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２０ |
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$GNRMC |
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２１ |
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$GPGGA |
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２２ |
Adafruit Ultimate GPS Breakout v3
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$GPGGA |
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２３ |
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$GPGGA |
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２４ |
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$GPRMC |
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２５ |
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$GPGGA |
ＧＰＳセンサ部の回路は「３．１ いつどこＧＰＳロガー６ （ プラットフォーム プロトタイプ ） 回路図」から抜粋しています。
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部 回路図 】
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皿ネジは内部の基板を固定しているＭ２の皿ネジです。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部完成時外観１ 】
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センサ部内部の外観です。 ＧＰＳモジュールは付属のコネクタではなく電線で接続しています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部完成時 内部１ 】
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水色のコンデンサは秋月電子通商扱いの絶縁型ラジアルリードタイプ積層セラミックコンデンサー１００μＦ６．３Ｖ５ｍｍピッチ（１０個入）[P-02243] です。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部完成時 内部２ 】
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ケースから基板を取り出した状態です。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部基板外観１ 】
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ブザーの手前の基板の穴がＭ２皿ネジの貫通穴です。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部基板外観２ 】
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ハンダ面の様子です。 この基板では面実装部品を使用していません。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部基板外観３ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部ケース外観１ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部ケース外観２ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部 組み合わせ外観１ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＳＵＰ５００Ｕ）部 組み合わせ外観２ 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部 回路図 】
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ＧＰＳモジュールのＬＥＤ発光目視用貫通穴を設けています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部完成外観１ 】
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ＧＰＳモジュールがケースより小さいため、実運用では隙間に緩衝剤材を設けて振動防止しています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部完成時内部１ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部完成時内部２ 】
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本製作例ではプラットフォーム部とセンサ部間のケーブルを黒色にしてみました。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部基板外観１ 】
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従来と同じケーブルの色違いです。 このケーブルは熱にも比較的強いため、とても扱いやすい電線でした。 但し、被覆剥きにはコツが要ります。 |
【 プラットフォーム部とセンサ部間ケーブル 】
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ＧＰＳモジュールの下側には何もありません。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部基板外観２ 】
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中央部のネジ穴の周辺に透明の座を設けています。 これは基板とケース間のスペーサです。 このようなスペーサはセンサ部やプラットフォームの基板全てに設けています。 この目的は、ハンダ面に実装した部品に外力が加わらないようにするためです。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部基板外観３ 】
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左側に見える丸穴はＧＰＳモジュールのＬＥＤ発光確認用です。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部 ケース加工状態 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部 組み合わせ外観１ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＴ −７２３Ｆ）部 組み合わせ外観２ 】
本品は「電池ボックス電子工作（その１３） いつどこＧＰＳロガー４ （ ＳＤメモリ・セパレートタイプ ）」の再掲載です。
（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。）
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回路図の部品番号や書き方を本ページに合うように書き直しています。 回路的には出典元と全く同じです。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−５２Ｄ（Ｂ））部 回路図 】
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ＧＰＳモジュールの外形が大きいため、電池ボックス（[P-00310] SBH-321-AS）を使用しています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−５２Ｄ（Ｂ））部完成外観 １ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−５２Ｄ（Ｂ））部 組み合わせ外観１ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−５２Ｄ（Ｂ））部 組み合わせ外観２ 】
電池ボックス電子工作（その１４） いつどこＧＰＳロガー５ （ ＳＤメモリ・一体型・別給電 ）は一体型で製作しましたが、ＧＴ−７２０だけを取り出してプラットフォームに対応した試作回路を製作してみました。 ＧＴ−７２０はＲＳ−２３２Ｃレベルのインターフェースであり、単体で使用しやすくなっています。 このため、ＴＴＬレベル変換を追加しています。 なお、試作ということで、ケースへの組み込みは行っていません。
（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。）
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ−７２０）部 回路図 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ−７２０）部基板外観１ 】
試作なので手抜きハンダ付けがまる見えです。
【 ＧＰＳセンサ（ＧＴ−７２０）部基板外観 ２ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＴ−７２０）部 （試作） 組み合わせ外観１ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＴ−７２０）部 （試作） 組み合わせ外観２ 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部 回路図 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部完成外観１ 】
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ＧＰＳモジュール とセンサ基板の接続はコネクタ取り合いとしました。 センサ部分の標準化を念頭においています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部完成 時内部１ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部完成 時内部２ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部基板外観１ 】
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センサ部基板の右上の黒い四角のシートは秋月電子通商で購入した絶縁シートを取り付けています。 ネジ止めした際に基板反対側が浮き上がるのを防止するスペーサとして使用します。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部基板外観 ２ 】
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ＧＰＳモジュール用コネクタは、逆差し防止をしていません。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部基板外観 ３ 】
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ＧＰＳモジュール接続用コネクタ（A3C-8DA-2DSA(71)）を入手して取り付けています。 但し、高さ低減のため、コネクタの先端側を削っています。 ＧＰＳモジュールの裏面は３層のシートを追加しています。 底面は秋月電子通商で購入した基板用絶縁シート、真ん中に１．６ｔのユニバーサル基板、上面は銅テープを貼ってＧＰＳモジュールのケースに接続しています。 銅テープと銅板テープの接続には、平ピンＩＣソケットのピンコンタクトを使用しています。 |
【 ＧＰＳモジュール裏面 】
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ＧＰＳモジュールの高さが電池ボックス内部より高いためＧＰＳモジュール設置部分の底と蓋部分を削っています。 特にアンテナの突起の部分とＧＰＳモジュールのコネクタ部分は周辺より深くんるように削っています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ） ケース加工状態 】
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測地系のデフォルトがＷＧＳ−８４となっていましたので該当部のＥＥＰＲＯＭデータを変更せすに使用できました。 |
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部 組み合わせ外観１ 】
【 プラットフォーム部とＧＰＳセンサ（ＧＰＳ−７４Ａ）部 組み合わせ外観１ 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部 回路図 】
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部完成外観１ 】
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専用コネクタへは付属ケーブルを切断して、一方のみを使用しています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部完成 時内部１ 】
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圧電ブザーを取り出した状態です。 ちょっと実装確認が十分ではなく、幅が狭くなるように両辺を少しカットしています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部完成 時内部２ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部完成 時内部３ 】
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ＴＫ−１３１５ＬＡの下部には０Ｖラインに接続した銅テープを付けています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部基板外観１ 】
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銅テープに０Ｖラインをはんだ付けしています。 |
【 プラットフォーム部とセンサ部間ケーブル 】
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底の丸穴は基板固定用です。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部 ケース加工状態 １ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部 ケース加工状態 ２ 】
【 「ダブログ２」とＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部 組み合わせ外観１ 】
【 「ダブログ２」とＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＬＡ）部 組み合わせ外観２ 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＴＡ）部 回路図 】
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ＴＫ−１３１５ＴＡは上向きですので、従来とは異なるケースが必要です。 フィルム用の円筒ケースを考えましたが、ＴＫ−１３１５ＴＡに比べて大きすぎました。 １００円均一でケースを探していると、フィルムケースより一回り小さい円筒ケースが見つけて採用しています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＴＡ）部完成外観１ 】
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この円筒ケースを利用しています。 |
【 センサ部 流用ケース 】
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インターフェース部の基板をＧＰＳモジュール に取り付けています。 基板の部品はコネクタ以外は全てチップ部品としています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＴＡ）部完成外観２ 】
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インターフェース部の基板の下には絶縁シート（黒色）を挟んでいます。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＴＡ）部完成外観 ３ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＴＡ）部完成外観 ４ 】
【 「ダブログ２」とＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＴＡ）部 組み合わせ外観１ 】
【 「ダブログ２」とＧＰＳセンサ（ＴＫ−１３１５ＴＡ）部 組み合わせ外観２ 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−３１６）部 回路図 】
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動作確認用として製作しましたのでケースには収納していません。 基板サイズは電池ボックス 単４×２本用（フタ付プラスチック・スイッチ付） [SBH-421-1AS]に収納できる大きさとしています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−３１６）部 基板外観１ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−３１６）部 基板外観２ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−３１６）部 基板外観３ 】
【 「ダブログ２」とＧＰＳセンサ（ＧＭ−３１６）部 ・ＧＰＳセンサ（ＧＭ−６１５Ｔ）部 組み合わせ外観１ 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−６１５Ｔ）部 回路図 】
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動作確認用として製作しましたのでケースには収納していません。 基板サイズは電池ボックス 単４×２本用（フタ付プラスチック・スイッチ付） [SBH-421-1AS]に収納できる大きさとしています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−６１５Ｔ）部 基板外観１ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−６１５Ｔ）部 基板外観２ 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＭ−６１５Ｔ）部 基板外観３ 】
【 「ダブログ２」とＧＰＳセンサ（ＧＭ−３１６）部 ・ＧＰＳセンサ（ＧＭ−６１５Ｔ）部 組み合わせ外観１ 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＬＭ−９５４３）部 回路図 】
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動作確認用として製作しましたのでケースには収納していません。 基板サイズは電池ボックス 単４×２本用（フタ付プラスチック・スイッチ付）
[SBH-421-1AS]の基板サイズにはしていますが、高さがあるのでこの電池ボックスには収納できそうにありません。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＬＭ−９５４３）部 基板外観１ 】
【 ＧＰＳセンサ（Ｌ Ｒ９５４３）部 基板外観２ 】
【 ＧＰＳモジュール開発ボード 「ログコネＶ１」とＧＰＳセンサ（Ｌ Ｒ９５４３）部 組み合わせ外観１ 】
当初、本モジュールを起動した際に、下記のように＃ＧＰＧＧＡ、＄ＧＰＶＴＧの繰り返しとなり、いつまでたっても測位状態を確認できませんでした。
【 デフォルト状態シリアル通信状態 】
そこで、Ｌｅａｄｔｅｋ ＧＰＳ Ｍｏｎｉｔｏｒプログラムを起動してＰＣからＬＭ−９５４３の設定を変更することにしました。 このプログラムは、今まで使用したＧＰＳモニタプログラムのなかでは設定項目が一番多くありました。 ここでＮＭＥＡ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ信号の有無、更新頻度設定をしても、それがシリアル通信に反映されませんでした。 いろいろ設定していると、極まれに期待通りのシリアル通信に反映されることがありましたが、その理由がなかなかわかりませんでした。 諦めずに、Ｌｅａｄｔｅｋ ＧＰＳ Ｍｏｎｉｔｏｒプログラムをさわっていると、やっと原因が判明しました。 シリアル通信のボーレートが４８００ｂｐｓになっているのが原因でした。 ５７６００ｂｐｓにすることで下記のように期待どおりのシリアル通信となりました。
【 ５７６００ｂｐｓにおけるシリアル通信状態 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（Ｇ５９１） インターフェース部 回路図 】
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左より中継基板、評価基板、GPSアンテナです。 |
【 ＧＰＳセンサ（Ｇ５９１）部 動作状態 】
【 中継基板関係 外観 】
【 中継基板 部品面 】
【 中継基板 ハンダ面 】
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（クリックすると原寸大の回路図をダウンロードできます。） |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰ−２１０６） インターフェース部 回路図 】
ＦＴＤＩ ＵＳＢ・シリアル変換ケーブル ＴＴＬ−２３２Ｒ−５Ｖ
と上記ケーブルを接続すればパソコンにUSB接続できます。
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰ−２１０６）部 変換ケーブル 】
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動作確認用として製作しましたのでケースには収納していません。 基板サイズは電池ボックス 単４×２本用（フタ付プラスチック・スイッチ付） [SBH-421-1AS]に収納できる大きさとしています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰ−２１０６） 動作状態 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰ−２１０６）部 インターフェース基板（部品面） 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰ−２１０６）部 インターフェース基板（部品面） 】
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰ−２１０６）部 インターフェース基板（ハンダ面） 】
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分り易くするために１秒分のデータ間に改行を追加しています。 |
【 ＧＰＳセンサ（ＧＰ−２１０６）部 受信データ 】
【 ログコネＶ１接続図 】
【 ログコネＶ１接続状態 】
【 ダブログ接続図 】
【 ダブログ接続状態 】
【 ダブログ接続図 】
【 ダブロブ接続状態 】
【 ダブロブ中継基板 接続図 】
【 ダブロブ中継基板 接続状態 】
【 ログコネＶ１接続図 】
【 ログコネＶ１接続状態 】
ダブロブ中継基板 接続図 】
【 ダブロブ中継基板 接続状態 】
１９． ＥＭ−５０６Ａ（ＧＰＳ−１２７５１）を用いたＧＰＳセンサ部の使用例
【 ログコネＶ１接続図 】
【 ログコネＶ１接続状態 】
【 ログコネＶ１接続図 】
【 ログコネＶ１接続状態 】
【 ダブルＧＰＳロガー「ダブログ」 接続図 】
【 ダブルＧＰＳロガー「ダブログ」 接続状態 】
２２． Ａｄａｆｒｕｉｔ Ｕｌｔｉｍａｔｅ ＧＰＳ Ｂｒｅａｋｏｕｔ ｖ３を用いたＧＰＳセンサ部の使用例
【 ダブルＧＰＳロガー「ダブログ」 接続図 】
【 ダブルＧＰＳロガー「ダブログ」 接続状態 】
【 ＧＰＳモジュール開発ボード 「ログコネＶ １」 接続図 】
【 ＧＰＳモジュール開発ボード 「ログコネＶ １」 接続状態 】
【 ＧＰＳモジュール開発ボード 「ログコネＶ １」 接続図 】
【 ＧＰＳモジュール開発ボード 「ログコネＶ １」 接続状態 】
【 ＧＰＳモジュール開発ボード 「ログコネＶ １」 接続図 】
【 ＧＰＳモジュール開発ボード 「ログコネＶ １」 接続状態 】
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