สวัสดีเพื่อนๆ ชาว Maker, นวัตกร และคนชอบทำระบบอัตโนมัติทุกคนครับ! 🛰️📍 เคยฝันอยากสร้างระบบระบุพิกัดดาวเทียมของตัวเองไหมครับ? ไม่ว่าจะนำไปใช้ติดตามรถยนต์, ติดตั้งบนหุ่นยนต์สำรวจเดินตามพิกัด Waypoint, โดรนค้นหา หรือกล่องวัดตำแหน่งพิกัดแบบพกพา!

วันนี้เราจะพาทุกคนมาสร้าง **GPS Location Display System** ระบบดักรับสัญญาณพิกัดดาวเทียมด้วยตัวเองง่ายๆ ขับเคลื่อนด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดจิ๋ว **Arduino Nano** ทำงานร่วมกับ **DESHBOT Shield**, โมดูลระบุตำแหน่ง **NEO-6M GPS Module** และแสดงผลพิกัด ละติจูด/ลองจิจูด บนจอ **16x2 LCD** พร้อมแสดงค่าตัวเลขสำคัญบนจอ **7-Segment Display** ครับ!

อุปกรณ์และวัสดุที่ต้องใช้ในโปรเจกต์ 🛠️📦

ชิ้นส่วนทั้งหมดสามารถหาซื้อได้ง่ายและราคาเป็นมิตรมากๆ ครับ:

• บอร์ดประมวลผลหลัก: Arduino Nano (ขนาดจิ๋วพกพาสะดวก)
• บอร์ดขยายพิน: DESHBOT Shield (ช่วยให้เสียบสายจัมเปอร์ได้แน่นหนาและเป็นระเบียบ)
• โมดูลรับสัญญาณดาวเทียม: NEO-6M GPS Module พร้อมเสาอากาศรับสัญญาณ Ceramic Antenna
• จอแสดงผลหลัก: จอแสดงผล 16×2 Display (สำหรับโชว์ข้อความพิกัด Latitude / Longitude)
• จอแสดงผลรอง: จอ 7-Segment Display (สำหรับโชว์จำนวนดาวเทียมหรือตัวเลขสำคัญ)
• อุปกรณ์ประกอบ: สายจัมเปอร์ (Jumper Wires), สาย USB สำหรับโปรแกรม และแหล่งจ่ายไฟ Power Supply

ขั้นตอนการประกอบและติดตั้ง Step-by-Step 🛠️⚡

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมบอร์ด DESHBOT Shield 📐

DESHBOT Shield ทำหน้าที่เป็นแผงวงจรเชื่อมต่อหลัก ตรวจสอบสัญลักษณ์ขั้วไฟ (VCC, GND), พินอนาล็อก, พินดิจิทัล และพินสื่อสาร Serial ให้ชัดเจนก่อนต่อสายไฟ และต้องถอดสายจ่ายไฟออกเสมอขณะประกอบวงจรเพื่อป้องกันไฟลัดวงจรชำรุด

ขั้นตอนที่ 2: เสียบ Arduino Nano ลงในบอร์ด Shield 🔌

จัดวางขาพินของ Arduino Nano ให้ตรงกับสล็อตบน DESHBOT Shield ออกแรงกดอย่างเบามือและสม่ำเสมอ ห้ามฝืนกดหากขางอ เพื่อป้องกันขาพินหักชำรุด บอร์ด Arduino Nano จะทำหน้าที่เป็นสมองกลหลักในการประมวลผลคำสั่ง NMEA จากโมดูล GPS

ขั้นตอนที่ 3 & 4: ติดตั้งและเชื่อมต่อโมดูล GPS NEO-6M 🛰️

ยึดโมดูล NEO-6M ไว้บริเวณที่เสาอากาศสามารถหันรับสัญญาณท้องฟ้าได้ดี ต่อสายสัญญาณดังนี้:

• VCC & GND: ต่อเข้าช่องจ่ายไฟ 5V/3.3V และ GND บนแผง Shield
• TX (GPS) ➔ RX (Arduino): ขา TX ของโมดูล GPS ทำหน้าที่ส่งข้อมูลอนุกรม (Serial Data) พิกัดตำแหน่ง ละติจูด ลองจิจูด เข้าไปประมวลผลที่ Arduino
• RX (GPS) ➔ TX (Arduino): ขา RX สำหรับรับคำสั่งตั้งค่าจาก Arduino

ขั้นตอนที่ 5 & 6: เชื่อมต่อจอ 16x2 LCD, 7-Segment และรีเช็คสายไฟ 🖥️

ต่อสายไฟเลี้ยงและสายสัญญาณของจอ 16x2 LCD และจอ 7-Segment เข้ากับพินขยายของ DESHBOT Shield ตรวจเช็คความแน่นหนาของสายจัมเปอร์ทุกเส้นเพื่อป้องกันหน้าจอพร่ามัวหรือดับ

ขั้นตอนที่ 7 & 8: เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอัปโหลดโค้ด 💻

เสียบสาย USB ต่อ Arduino Nano เข้ากับคอมพิวเตอร์ เปิดโปรแกรม Arduino IDE เลือกบอร์ด "Arduino Nano" และพอร์ต COM ให้ถูกต้อง จากนั้นอัปโหลดสคริปต์คำสั่งประมวลผลข้อมูล GPS (ใช้ไลบรารี TinyGPS++)

ขั้นตอนที่ 9 & 10: จ่ายไฟเปิดระบบและทดสอบกลางแจ้ง ☀️

เมื่อจ่ายไฟ หน้าจอจะแสดงข้อความเริ่มต้น เช่น "Searching GPS..." นำเสาอากาศ GPS ออกไปทดสอบบริเวณพื้นที่เปิดโล่งกลางแจ้ง (Clear View of Sky) เพื่อให้ตัวเครื่องสามารถล็อกสัญญาณดาวเทียม (GPS Lock) ได้อย่างรวดเร็ว

ขั้นตอนที่ 11 ถึง 13: ตรวจสอบการแสดงผลและพร้อมใช้งาน 🏁

เมื่อล็อกสัญญาณสำเร็จ ไฟ LED บนโมดูล GPS จะกะพริบแจ้งเตือน หน้าจอ 16x2 LCD จะโชว์ค่าพิกัด Latitude และ Longitude เรียลไทม์ ขณะที่จอ 7-Segment จะโชว์จำนวนดาวเทียมที่จับสัญญาณได้ พร้อมสำหรับการนำไปต่อยอดทำระบบติดตามพิกัดอัจฉริยะต่อไปครับ!

รูปภาพขั้นตอนการสร้างและการเชื่อมต่ออุปกรณ์ 📸💻

ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมบอร์ดขยายพิน DESHBOT Shield

ขั้นตอนที่ 2: การเสียบบอร์ด Arduino Nano เข้ากับสล็อตบน DESHBOT Shield

ขั้นตอนที่ 3: การยึดประกอบโมดูล GPS NEO-6M และเสาอากาศ Ceramic Antenna

ขั้นตอนที่ 4: การต่อสายสัญญาณ VCC, GND, TX, RX ระหว่างโมดูล GPS กับแผง Shield

ขั้นตอนที่ 5: การเชื่อมต่อสายสัญญาณจอแสดงผล 16x2 LCD Display

ขั้นตอนที่ 7: การเสียบสาย USB ต่อ Arduino Nano เข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่ออัปโหลดโค้ด

ขั้นตอนที่ 8: การเขียนโปรแกรมประมวลผลคำสั่ง NMEA บน Arduino IDE

ขั้นตอนที่ 10: การนำเสาอากาศออกไปเปิดรับสัญญาณดาวเทียมในพื้นที่เปิดโล่งกลางแจ้ง

---

ตัวอย่างโค้ด Arduino C++ อ่านค่าพิกัด GPS NEO-6M และแสดงผลบน LCD (ภาษา C++) 💻

โค้ดอ่านค่า NMEA จากโมดูล GPS ผ่าน SoftwareSerial ร่วมกับไลบรารี TinyGPS++ เพื่อแสดงผล Latitude และ Longitude บนจอ LCD:

// [Arduino C++] โค้ดอ่านค่าพิกัด GPS NEO-6M และโชว์บนจอ 16x2 LCD
#include <SoftwareSerial.h>
#include <TinyGPS++.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// กำหนดพิน SoftwareSerial สำหรับ GPS (RX=4, TX=3)
SoftwareSerial gpsSerial(4, 3);
TinyGPSPlus gps;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  gpsSerial.begin(9600);
  
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("GPS System Init");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Searching...");
  delay(2000);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  while (gpsSerial.available() > 0) {
    if (gps.encode(gpsSerial.read())) {
      displayGPSInfo();
    }
  }
}

void displayGPSInfo() {
  if (gps.location.isValid()) {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Lat: ");
    lcd.print(gps.location.lat(), 5);
    
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Lon: ");
    lcd.print(gps.location.lng(), 5);
  } else {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("GPS Searching...");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Sats: ");
    lcd.print(gps.satellites.value());
  }
}

Copy Code