Un traqueur GPS automatique avec mémoire et interface de transfert sur PC

Mettant à profit le système satellitaire GPS, ce traqueur détecte périodiquement et automatiquement sa position et en mémorise les coordonnées. Ces dernières peuvent ensuite être déchargées dans un quelconque PC au moyen d’un programme simple afin d’être utilisées pour reconstituer la carte des déplacements. Cet appareillage est idéal pour contrôler les mouvements de véhicules en tous genres. Il peut aisément être géré par l’usager et peut être intégré dans un système plus complexe.


Un traqueur (on dit aussi “localiseur”) est un appareil capable d’indiquer, directement ou à distance, la position d’un objet auquel il est lié : le traqueur par excellence est celui qui utilise le réseau satellitaire créé à cet effet, le système GPS (“Global Positioning System”, ou système global de positionnement). Ce système complexe est constitué d’une constellation de satellites tournant autour de la Terre, tous reliés par radio entre eux, et, au sol, à une série de stations gérant l’ensemble.
Chaque satellite émet périodiquement un signal horaire. A quoi cela sert-il ?
Comme tous les satellites émettent le même signal, en recevant au moins trois d’entre eux et en connaissant l’heure absolue, en fonction du retard pris par chacun pour atteindre le récepteur, il est possible de déterminer avec exactitude la position d’un point, si l’on connaît la distance entre ce point et au moins trois points dont on sait la position dans l’espace. Cela, bien sûr, en simplifiant quelque peu les choses ! Pour en savoir plus, on se reportera aux nombreux articles GPS déjà publiés.
Sachez seulement que les applications en sont fort nombreuses.
Les dispositifs utilisés comme traqueurs sont de divers types, en fonction de l’application envisagée : il y a ceux reliés par radio, communiquant automatiquement ou à la demande la position du véhicule, mais aussi ceux fonctionnant à rétention (enregistrement) des données.

Notre réalisation
Le système que nous vous proposons fait partie de cette dernière catégorie : il s’agit d’un traqueur GPS mémorisant périodiquement sa position (et donc celle du véhicule sur lequel il est installé) dans une banque d’EEPROM, avec possibilité de l’interroger au moyen d’un PC quand le véhicule est de retour (les données acquises peuvent alors être déchargées afin de reconstituer le parcours effectué).
Notre système est constitué de deux unités : l’une (ET469), mobile, est installée (visible ou cachée) à bord du véhicule à contrôler, elle s’occupe d’acquérir les coordonnées par son récepteur GPS standard et de les mémoriser. L’autre unité (ET475) est une interface pouvant être soit reliée en permanence à la première, soit lui être connectée quand on en a besoin. Sa fonction est d’acheminer les niveaux logiques par lesquels le traqueur communique afin de les rendre compatibles avec le port sériel de l’ordinateur récupérant les informations. La connexion entre les deux unités se fait par deux prises RJ45.

Le traqueur
Voyons tout d’abord comment fonctionne le traqueur, constituant sans aucun doute la partie la plus complexe du système présenté. Il se compose d’une platine de base, gérée par un microcontrôleur PIC16F876-EF469 opérant avec une horloge à 20 MHz, lisant périodiquement la sortie d’un récepteur GPS doté d’une antenne et relié par l’intermédiaire d’une interface sérielle TTL qui envoie ses données selon le protocole NMEA0183. Le logiciel du micro contrôleur est en mesure d’interpréter ce protocole et d’en sauvegarder les informations les plus significatives : latitude, longitude, date et heure. Ces données sont inscrites dans une banque de mémoire constituée de huit EEPROM et accès sériel Bus I2C (U1 à U8 dans le schéma électrique de la figure 1) : l’écriture a lieu progressivement en partant de la première mémoire, puis en passant à la suivante quand la précédente est pleine.
Chaque enregistrement occupe un bloc de mémoire de 16 octets (soit 16 x 8 bits) : par conséquent, comme nous disposons de huit EEPROM de 256 Kbits (32 Ko x 8 bits), il est possible de mémoriser jusqu’à 16 384 points (2 048 pour chaque puce). La banque de mémoire est gérée par un Bus I2C réalisé avec les lignes correspondant aux broches 16 et 15 du microcontrôleur, la première balayant l’horloge pour la communication (SCL, broche 6 de U1 à U8) et la seconde constituant le canal des données SDA (broches 5 de U1 à U8). Pour adresser données et commandes aux puces de mémoire, le standard Bus I2C utilise des flux de données contenant une adresse de 1 à 8 binaire qui, avec les mémoires choisies, est paramétrée avec des combinaisons logiques à trois broches d’adressage A0, A1, A2 : disposant d’une banque de huit éléments, nous devons utiliser les trois broches, que le schéma électrique nous présente avec un paramétrage différent selon la mémoire. Cela permet de faire en sorte que chaque EEPROM ait une adresse univoque et par conséquent d’être certain que chaque commande produite par le microcontrôleur atteigne une seule puce.
L’écriture périodique avance et, quand la mémoire est pleine, le PIC opère un recyclage : il écrit les nouvelles informations sur les anciennes, en commençant par couvrir les premières positions de la banque d’EEPROM. Cela arrive quand le pointeur atteint et dépasse 16 384 points de coordonnées. A noter cependant qu’afin d’éviter toute erreur, quand la mémoire est recyclée, le logiciel écrit dans l’EEPROM du microcontrôleur un 1 logique, ce qui indique que les données ont dépassé la capacité de la banque et que donc on a commencé à écrire sur les anciennes données (un palimpseste* numérique en quelque sorte). Ainsi, en lisant les points, l’usager comprend qu’il n’y a pas d’erreur et peut reconstituer le parcours exact du véhicule sur lequel le traqueur est installé.
Le 1 logique, écrit afin d’indiquer le recyclage de la mémoire, nous avertit que les données déchargées ne sont pas en ordre chronologique : nous devons donc mettre en ordre le fichier en fonction de la date et de l’heure, afin de restituer l’itinéraire.
* Parchemin que l’on a effacé afin d’y récrire d’autres mots.
On l’a dit, le microcontrôleur lit périodiquement le flux de données que le récepteur GPS lui envoie par son port sériel TTL selon le protocole NMEA0183 : l’acquisition et l’écriture en mémoire se font périodiquement, à intervalles réguliers, avec une durée paramétrable par une procédure que nous décrirons sous peu. En attendant, notons que la mémorisation peut être arrêtée manuellement de deux façons : en reliant l’unité d’interface sérielle ou en agissant sur une broche spécifique du microcontrôleur.
Dans le premier cas, il est évident que la mémorisation doit être suspendue, car si l’usager relie l’interface il va de soi que le système doit dialoguer avec le PC et ce dans le but de décharger les données contenues dans la banque d’EEPROM. L’arrêt automatique est obtenu en faisant lire au logiciel du microcontrôleur une situation particulière : l’état logique haut sur la broche RB0 (21). Cette condition ne peut être obtenue que si, en insérant le câble de connexion RJ45, le contact 5 reçoit l’alimentation du module d’interface sérielle et par conséquent, par l’intermédiaire du pont R2/R3, apporte environ 5 V à la broche 21 du PIC. Notez que la diode D2 sert, quand on déconnecte le traqueur de son alimentation normale, à le faire fonctionner avec la tension fournie par le module d’interface.
Le second mode d’arrêt d’acquisition des points par le récepteur GPS consiste à intervenir sur la broche 28 (RB7) du microcontrôleur : le programme teste continuellement la ligne RB7 jusqu’à ce qu’elle soit au 0 logique.
Si l’usager ouvre le cavalier J2 cet I/O est porté (par la résistance de “pull-up” R4) à l’état logique 1 et la mémorisation des points est ainsi suspendue.
J2 ouvert, les points EN et – peuvent être utilisés comme entrée de commande dans des situations particulières : par exemple, quand le véhicule sur lequel le traqueur est installé doit s’arrêter. Dans ce cas, si l’on applique aux contacts une prise dans laquelle on puisse insérer et désinsérer une fiche produisant un court-circuit, on peut agir de l’extérieur pour arrêter l’acquisition et la reprendre dès que le véhicule est de nouveau en mouvement.
Pour arrêter la mémorisation du tracé, nous aurions aussi bien pu prévoir un interrupteur pour éteindre le récepteur GPS ou couper l’alimentation du circuit tout entier : c’eût été plus facile…
Toutefois, une raison bien précise nous a fait opter pour la solution finalement retenue : confier au microcontrôleur cette interruption. Tous les récepteurs GPS, en effet, nécessitent un temps de “chauffe” après la mise sous tension (en fait, il faut un certain temps pour acquérir suffisamment de satellites pour pouvoir obtenir des coordonnées).
Donc, afin de rendre le circuit compatible avec tous les récepteurs standards (même les moins rapides en acquisition d’un nombre de satellites suffisant) et opérationnel tout de suite après la mise en route, nous avons décidé de laisser le récepteur GPS tout le temps allumé, ainsi d’ailleurs que l’ensemble du dispositif. On remarque que pendant la suspension de l’acquisition des points, le microcontrôleur lit de toute façon ce que le récepteur lui envoie, bien qu’il ne le mémorise pas : cela permet, en interrogeant le traqueur à partir de l’ordinateur avec la commande spéciale “Real Time”, de connaître la position actuelle. Cette possibilité est utile pour vérifier le bon fonctionnement du récepteur.
Notez encore la LED, pilotée par la ligne RC3 du microcontrôleur : elle signale tous les états de ce dernier et son fonctionnement. Après la transitoire de mise sous tension, elle peut être paramétrée en mode secret, soit pour ne donner aucune autre information.
Normalement LD1 émet une suite de trois éclairs, au moment où le circuit est mis sous tension, puis elle s’éteint. Elle reste allumée fixe pendant la phase de dialogue avec le récepteur GPS quand on cherche à l’établir (recherche du paramétrage du canal sériel correspondant à la ligne RB1), puis elle s’éteint. En fonctionnement normal (soit quand l’interface de communication n’est pas connectée et que J2 est fermé), elle clignote chaque fois que le dispositif mémorise un point que le récepteur GPS lui envoie.
Avant de passer à la description de l’unité d’interface sérielle vers l’ordinateur, voyons encore comment le PIC16F876-EF469 communique avec l’extérieur : disons avant tout qu’une liaison sérielle bidirectionnelle a été prévue, avec canaux d’émission et réception distincts, correspondant aux lignes RA4 et RA5 du microcontrôleur. Pour être précis, la première (ligne 2 du connecteur RJ45) reçoit et la seconde (broche 4 du RJ45) émet les données. La communication n’utilise aucun signal de contrôle et se limite à l’échange d’informations entre le traqueur et l’ordinateur (points de positionnement en sortie et caractérisation en sortie). Les deux autres contacts du connecteur servent l’un (6) pour la masse commune de la liaison et l’autre (5) pour recevoir l’alimentation stabilisée à 5 V du module d’interface. Le circuit entier fonctionne sous une tension continue comprise entre 9 et 15 V, appliquée entre les bornes + et – PWR. C1 et C2 filtrent ce qui atteint l’entrée du régulateur U10, un 7805, dont la sortie fournit le 5 V parfaitement stabilisé destiné à alimenter le microcontrôleur, les mémoires sérielles et, par l’intermédiaire d’un connecteur mini DIN PS2, le récepteur GPS.
Notez que, si l’on veut, il est possible d’alimenter le dispositif avec une batterie et d’utiliser pour cela 4 bâtons rechargeables Ni-MH de 1,2 A/h ou des piles alcalines : dans ce cas, il faut isoler le régulateur (déjà protégé par D1) en fermant J1.

Figure 1 : Schéma électrique de l’unité distante (embarquée) du traqueur GPS à mémoire.

L’interface sérielle
Le schéma électrique de l’interface de communication est cette fois à la figure 2 : c’est un petit circuit relié au connecteur RJ45 du traqueur pour lui permettre de dialoguer avec l’ordinateur.
Ce schéma montre qu’à part l’alimentation le circuit est constitué d’un convertisseur TTL/RS232 et vice-versa.
La conversion est opérée par le circuit intégré U2, un MAX232, contenant deux convertisseurs de niveau TTL (0/5 V) vers RS232-C (+ ou –12 V) et autant de transistors changeant les niveaux standards RS232 en TTL. Nous n’en utilisons qu’une section TX/RX : le second convertisseur TTL/RS232 reçoit (sur T2IN), de la broche 4 du connecteur RJ45, les fl ux de données TTL arrivant du traqueur et les convertit en RS232 pour les envoyer, par l’intermédiaire de sa broche 7, à la 2 (RXD) du DB9 permettant la liaison à la COM de l’ordinateur. A partir du contact 3 de ce même connecteur, les niveaux RS232 arrivant du PC atteignent la broche 8 (entrée du second convertisseur RS232/TTL) du MAX232 et sont convertis en TTL quand ils sortent de la broche 9 : de là ils passent, par l’intermédiaire de la broche 2 du RJ45, au traqueur.
Le reste du circuit constitue l’alimentation : aux bornes PWR on applique une tension de 9 à 15 V que le régulateur U1, un autre 7805, réduit et stabilise à 5 V pour l’alimentation du MAX232.
A propos de ce dernier circuit intégré, notons qu’il dispose intérieurement de deux élévateurs de tension nécessaires au pilotage des “drivers” (pilotes) RS232 lesquels doivent développer des impulsions de + ou – 12 V.
Les élévateurs ont besoin de condensateurs externes : dans notre schéma ce sont les électrolytiques C5 à C8.
Le 5 V produit par le 7805 va aussi à la broche 5 du connecteur RJ45 et sert à alimenter le module traqueur quand celui-ci est détaché du véhicule où il est installé (par exemple, quand on l’apporte au labo). Bien sûr, le 5 V donne le niveau logique haut que le PIC doit reconnaître pour arrêter l’acquisition des points.

Figure 2 : Schéma électrique de l’interface sérielle du traqueur GPS à mémoire.

La gestion par ordinateur
En reliant (avec un câble direct, du type connexion de modem) le connecteur SERIAL PORT de l’unité d’interface à un port sériel d’ordinateur, on peut effectuer des opérations comme la décharge de la mémoire, la vérification du fonctionnement du récepteur GPS et le paramétrage de l’intervalle d’acquisition. Tout peut être fait de deux manières : en utilisant un programme spécifique (SOF469, figure 9) ou un logiciel d’émulation de terminal (le Terminal de Windows 3x ou l’Hyper Terminal de Windows 95/98).
Voyons l’utilisation de l’Hyper Terminal dont la vitesse est à paramétrer de la même manière que le GPS relié au traqueur. Les récepteurs GPS un peu anciens communiquent à 4 800 bauds, mais les nouveaux (Garmin ou Sirf, etc.) vont à 9 600 bauds. En tout cas, tenez compte du fait que le PIC16F876-EF469 de notre système dialogue, lui, selon les paramétrages suivants : 8 bits de données, 1 bit de “start” et 1 bit de “stop”, aucune parité et sa vitesse est celle du GPS (donc si vous la connaissez, paramétrez-la, sinon essayez entre 4 800 et 9 600 bauds).
Quand l’écran du terminal apparaît, si le traqueur est allumé, le symbole F? est visualisé cycliquement (toutes les trois secondes environ), ce qui indique la demande (opérée par le traqueur envoyant, par l’intermédiaire du port sériel, sous forme de caractères ASCII le prompt par lequel il demande à l’usager de dire ce qu’il veut faire) d’une commande. Il faut alors répondre en pressant sur une des touches numériques, dont chacune a une fonction.
Le logiciel du PIC offre et exécute 7 commandes : la première active ou désactive le mode “Real Time”, le second efface la banque d’EEPROM, le troisième communique l’état du pointeur de mémoire, le quatrième envoie l’intervalle de balayage, le cinquième paramètre cet intervalle de balayage, le sixième concerne la décharge des données et le dernier paramètre l’activité de la LED LD1. Examinons toutes les commandes avec un préliminaire : à partir du moment où le prompt apparaît, l’usager a 3 secondes pour écrire le numéro de la commande, après le prompt recommence. A l’intérieur de chaque commande, l’insertion des données ou le choix d’une option doit être fait avant l’écoulement des trois secondes (entre la pression d’une touche et la suivante), sous peine d’annulation de l’opération en cours et la perte de la commande.
- Commande 1 : en tapant 1 sur le clavier, après la visualisation du prompt F?, on peut définir le mode “Real Time”, soit préciser au microcontrôleur s’il doit envoyer ou non à l’ordinateur les données que le récepteur GPS lui passe quand il n’est pas en train d’enregistrer. Rappelez-vous que lorsque le dispositif est relié à l’ordinateur, l’interface étant connectée, la mémorisation est bloquée automatiquement. Si l’on tape 1 au clavier, il s’active, si l’on tape 0, il se désactive : dans le premier cas, les données de positionnement sont visualisées à l’écran quand elles arrivent, dans le second, rien n’est visualisé.
- Commande 2 : en tapant 2 sur le clavier, après la visualisation du prompt F?, on efface le contenu de l’EEPROM.
Il est conseillé d’accomplir cette opération après avoir monté le traqueur :
cela efface toutes les données pouvant être présentes en mémoire. La même commande est donnée après la décharge des données.
- Commande 3 : demande “buffer”. En tapant 3 sur le clavier, après la visualisation du prompt F?, le microcontrôleur du traqueur envoie à l’ordinateur l’état du pointeur de mémoire et le numéro de l’EEPROM sur laquelle il écrit les données. Cette commande permet de savoir combien de mémoire reste disponible, de façon à décider si le moment de décharger la banque des données est arrivé.
En outre, l’écran visualise l’état du recyclage éventuel de la mémoire : 1 signifie que depuis le dernier déchargement la totalité de la banque est épuisée et que le système a commencé à effacer les points les plus anciens pour les remplacer par des nouveaux, 0 signifie que la mémoire a encore de l’espace libre.
- Commande 4 : demande durée de “polling”. En tapant 4 sur le clavier, après la visualisation du prompt F?, l’intervalle actuel de mémorisation (en secondes) entre un point et le suivant est visualisé à l’écran.
- Commande 5 : réglage durée de “polling”.
En tapant 5 sur le clavier, après la visualisation du prompt F?, on peut écrire et sauvegarder dans le PIC du traqueur un nouvel intervalle de balayage. La durée peut être écrite en secondes dans le format à trois chiffres : par exemple, la mémorisation toutes les 20 secondes s’exprime par 020. Au-delà de trois secondes entre la frappe des chiffres, la procédure est abandonnée et l’intervalle actuel présent dans le PIC reste paramétré. Après l’introduction du troisième chiffre l’ordinateur envoie au traqueur la commande de sauvegarde du nouvel intervalle (remplaçant le précédent).
- Commande 6 : décharge. Avec cette procédure, l’ordinateur demande au microcontrôleur de vider la banque de mémoire et de lui transmettre toutes les données de positionnement.
Bien sûr, avec le terminal apparaissent beaucoup de flux, un pour chaque point : il faut donc imprimer et sauvegarder les fichiers correspondants, sinon les informations sont perdues. L’envoi a lieu 5 secondes après avoir tapé 6 au prompt de commande F?. A ce propos, il faut noter que le déchargement part toujours de la première localisation de mémoire, indépendamment du fait que la mémoire puisse être pleine et éventuellement partiellement récrite ou qu’elle ait encore de l’espace disponible.
Ce sera ensuite à l’usager de mettre en ordre les points enregistrés, selon la date et l’heure des fichiers.
- Commande 7 : réglage LED. En tapant 7 sur le clavier, après la visualisation du prompt F?, on entre dans le paramétrage du mode de fonctionnement de LD1. Par défaut, la LED fonctionne comme décrit plus haut, si l’on tape 1, le mode s’active (si toutefois elle a été préalablement habilitée), si l’on tape 0, son activité se limite au seul clignotement après la mise sous tension. Ce mode permet d’éviter une signalisation quand le traqueur doit rester caché et que l’éventuelle lumière pourrait en trahir la présence.

Figure 3 : Le principe de fonctionnement du traqueur GPS à mémoire.

Figure 4 : Le GPS utilisé.

La réalisation pratique
Commençons par nous procurer les deux circuits imprimés ou les fabriquer à partir de leurs dessins à l’échelle 1 donnés par les figures 5c pour l’interface sérielle et 6c-1, 6c-2 pour le traqueur (attention, ce dernier est un circuit imprimé double face à trous métallisés et si vous le réalisez vous-même n’oubliez pas d’exécuter toutes les connexions entre faces avec des morceaux de 5 mm de fil de cuivre soudés des deux côtés et remplaçant la métallisation industrielle des trous).
Quand les circuits imprimés sont gravés et percés (connexions entre faces réalisées pour le second), en gardant l’oeil constamment sur les figures 5a et 5b puis 6a et 6b, insérez d’abord les supports des circuits intégrés dont le PIC16F876-EF469, déjà programmé en usine, pour la seconde platine (vous n’insérerez les circuits intégrés eux-mêmes qu’à la toute fin des soudures).
Après avoir vérifié vos soudures (ni court-circuit entre pistes et pastilles, ni soudures froides collées), enfilez toutes les résistances (platine traqueur uniquement) sans les intervertir, puis (pour les deux) les diodes (bagues repère-détrompeurs tournées dans le bon sens illustré par les figures 5a et 6a).
Montez ensuite tous les condensateurs en ayant soin de respecter la polarité des électrolytiques (la patte la plus longue est le +). Montez les régulateurs 7805, l’un (platine interface) couché (semelle métallique contre la surface du circuit imprimé) et fixé par un boulon 3MA, l’autre debout et semelle tournée vers l’intérieur de la platine. Montez le quartz de 20 MHz debout (platine traqueur). Enfoncez et soudez deux fois deux picots pour les cavaliers J1 et J2. Montez enfin sur la platine traqueur la LED verte en tenant compte du fait qu’elle devra affleurer à la surface du boîtier plastique (figure 7).
Montez enfin sur la platine interface les connecteurs DB9 femelle et RJ45 et la prise coaxiale d’alimentation (elle est terminée : enfoncez délicatement le MAX232 dans son support et dans le bon sens en orientant les repère-détrompeurs en point et en U vers C5 et C8) et sur la platine traqueur les connecteurs DB9 mâle, PS2 pour circuit imprimé et RJ45 (quand elle aussi est terminée et que les soudures ont été une ultime fois vérifiées, vous pouvez insérer les nombreux circuits intégrés, 8 mémoires et le PIC, dans leurs supports en orientant leurs repère-détrompeurs en U vers la gauche de la platine disposée comme le montre la figure 6).
La platine traqueur pourra être alimentée par un “pack” de batteries rechargeables (J1 fermé) ou directement par la batterie du véhicule (J1 ouvert !) : les deux solutions sont prévues par les pistes et pastilles du circuit imprimé.
La liaison du traqueur et du récepteur GPS se fait par un connecteur standard et une prise mini DIN type PS2 de l’ordinateur.
En utilisation normale, J2 doit être fermé.
Quant à la liaison entre la platine interface et celle du traqueur, il faut, pour la réaliser, préparer un câble doté de deux fiches RJ45 (un câble LAN pourrait faire l’affaire mais rien n’empêche d’en fabriquer un avec du câble téléphone à 8 conducteurs et deux fiches RJ45 sans blindage achetés en grande surface).

Figure 5a : Schéma d’implantation des composants de l’interface sérielle du traqueur GPS à mémoire.

Figure 5b : Photo d’un des prototypes de la platine interface sérielle du traqueur GPS à mémoire.

Figure 5c : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé de la platine sérielle du traqueur GPS à mémoire.

Liste des composants de l’interface sérielle
C1 = 100 nF multicouche
C2 = 100 nF multicouche
C3 = 220 μF 16 V électrolytique
C4 = 220 μF 16 V électrolytique
C5 = 1 μF 100 V électrolytique
C6 = 1 μF 100 V électrolytique
C7 = 1 μF 100 V électrolytique
C8 = 1 μF 100 V électrolytique
D1 = 1N4007
U1 = 7805
U2 = MAX232

Divers :
1 Support 2 x 8 broches
1 Connecteur DB9 femelle
1 Connecteur RJ45
1 Prise d’alimentation
1 Boulon 8 mm 3MA


Figure 6a : Schéma d’implantation des composants de la platine de l’unité distante (embarquée) du traqueur GPS à mémoire.

Figure 6b : Photo d’un des prototypes de la platine de l’unité distante (embarquée) du traqueur GPS à mémoire.

Figure 6c-1 : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés de la platine de l’unité distante, côté soudures.

Figure 6c-2 : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés de la platine de l’unité distante, côté composants.

Liste des composants
R1 = 4,7 kΩ
R2 = 4,7 kΩ
R3 = 10 kΩ
R4 = 10 kΩ
R5 = 4,7 kΩ
R6 = 4,7 Ω
R7 = 10 kΩ
R8 = 10 kΩ
R9 = 470 Ω
R10 = 10 kΩ
C1 = 100 nF multicouche
C2 = 470 μF 16 V électro
C3 = 100 nF multicouche
C4 = 470 μF 16 V électro
C5 = 100 nF multicouche
C6 = 100 nF multicouche
C7 = 10 pF céramique
C8 = 10 pF céramique
D1 = 1N4007
D2 = 1N4007
LD1 = LED verte 3 mm
U1 = 24LC256
U2 = 24LC256
U3 = 24LC256
U4 = 24LC256
U5 = 24LC256
U6 = 24LC256
U7 = 24LC256
U8 = 24LC256
U9 = PIC16F876-EF469 programmé
U10 = 7805
Q1 = Quartz 20 MHz

Divers :
8 Supports 2 x 4 broches
1 Support 2 x 14 broches
2 Cavaliers
1 Connecteur PS2 pour ci
1 Connecteur DB9 mâle
1 Connecteur RJ45
1 Boîtier Teko Coffer 2 ou équ.
Les résistances utilisées sont toutes des 1/4 W à 5 %.


Figure 7 : Installation dans son boîtier plastique de la platine de l’unité distante (embarquée) du traqueur GPS à mémoire. A cette unité est relié le récepteur GPS proprement dit.

Figure 8 : L’interface sérielle telle qu’elle se présente une fois terminée.
Le dispositif est à relier d’un côté au récepteur GPS et de l’autre au port sériel du PC.



Figure 9 : Le logiciel et l’intégration avec Fugawi3.









Si nous voulons décharger les données dans un programme ad hoc, on peut utiliser un logiciel spécifique (figures a à d) conçu pour transférer les données dans les logiciels Fugawi3 (figures e à h). La fenêtre de dialogue dispose, en haut, de poussoirs pour actionner les 7 commandes décrites et accessibles par ailleurs avec Hyper Terminal. En particulier, notez le poussoir permettant de choisir le port de communication de l’ordinateur parmi les COM disponibles et actifs (la recherche se fait en repérant sur quel port se trouve le prompt F?). Le poussoir en haut à gauche connecte le logiciel au port sélectionné et commence le dialogue. Le logiciel fourni convertit la donnée de chaque flux acquis (en mode déchargement comme en mode “Real Time”) au format AA/MM/JJ (année/mois/jour), de façon à rendre plus simple la recherche chronologique des enregistrements.
En outre, il transforme les degrés sexagésimaux de la position (latitude et longitude) en décimaux, en les divisant par 6. Le résultat du déchargement est visualisé dans la fenêtre de la figure 9f. Les poussoirs Efface Log et Sauvegarde Log servent à effacer les données déchargées et visualisées dans cette fenêtre et à les sauvegarder dans un fichier dont il convient de définir l’emplacement.
Chaque enregistrement peut être édité par le clavier. Vu la simplicité et la convivialité des deux programmes, le fait que les interfaces soient, pour la première, en italien et, pour la seconde, en anglais ne posera aucun problème.

Figure 10 : Le déchargement des données.

Les données mémorisées par notre système sont envoyées au PC selon le format suivant :

45368248N008576513E152523301002
45368250N008576515E152525301002
45368251N008576516E152527301002
Correspondant à : Latitude 4536.8248 N
Longitude 00857.6513 E
Heure 15:25:23
Date 30/10/02

(Les couleurs sont uniquement destinées à la compréhension)

Figure 11 : Caractéristiques minimales de l’ordinateur.
Le PC utilisé pour gérer le traqueur peut tourner avec n’importe quel système opérationnel Microsoft. En revanche, il est indispensable qu’il dispose d’un port sériel libre pour connecter le traqueur servant à charger les données.
Système opérationnel : Windows 95x, 98x, ME, 2000, XP ou NT 4.0
Processeur : Pentium II 233 MHz ou supérieur
RAM : 64 Mo
Carte vidéo : 256 couleurs ou plus
Disque dur : 20 Go
Pointeur : Souris standard PS2 ou USB
Port sériel : Standard RS232

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