緯度、経度を測る（GPSモジュール使用）

解説

GPSモジュールを使用すると、緯度、経度、高度を測ることができます。

GPSモジュールとは、シリアル通信プロトコルを用いて、情報の送受信をします。
GPSモジュールからは、NMEAフォーマットの情報が送信されます。
GPSのNMEAフォーマットに関しては、GPSのNMEAフォーマット参照。

部品表

部品名	数量	商品名	参考価格
GPSモジュール	1	RS232Cレベルコンバータ内蔵GPSモジュールGT-723F	2,800円
LCDシールド	1	LCD (Liquid Crystal Display) に文字列を表示するの内容をシールド化したもの	-
Arduinoボード	1	Arduino Uno	2,780円
ジャンパーワイヤ	適量	ジャンパーコード（オス－オス）セット	100mm49個 150mm8個 200mm4個 250mm4個 のセット200円

接続例

※LCDシールドに関する接続は省略

シリアル送信サンプル

コード

#include <SoftwareSerial.h> SoftwareSerial g_gps( 6, 7 ); void setup() { g_gps.begin(9600); Serial.begin( 9600 ); } void loop() { char c = g_gps.read(); if( -1 != c ) { Serial.print( c ); } }

測位無効時の結果

Arduinoから送信されたものをPC（Arduino IDE の Serial Monitor）で受信した結果
測位が有効になるまで、GPSモジュールを、屋外もしくは屋外にできるだけ近い場所に置いて待ちます。
長い間、測位有効にしていないGPSは、測位有効になるまでに長い時間（2,30分）を要することがあります。

測位有効時の結果

Arduinoから送信されたものをPC（Arduino IDE の Serial Monitor）で受信した結果
（緯度、経度のデータ部分はモザイク処理しています）

LCD表示サンプル

コード

#include <LiquidCrystal.h> #include <SoftwareSerial.h> #define READBUFFERSIZE (256) #define DELIMITER (",") LiquidCrystal g_lcd( 12, 11, 5, 4, 3, 2 ); SoftwareSerial g_gps( 6, 7 ); char g_szReadBuffer[READBUFFERSIZE] = ""; int g_iIndexChar = 0; void setup() { g_gps.begin(9600); g_lcd.begin( 16, 2 ); g_lcd.clear(); } // センテンスの解析。 // $GPRMCの場合、引数変数に、緯度、経度を入れ、戻り値 1 を返す。 // $GPRMC以外の場合、戻り値は 0 を返す。 int AnalyzeLineString( char szLineString[], float& rfLat, float& rfLong ) { rfLat = 0.0; rfLong = 0.0; // $GPRMC if( 0 != strncmp( "$GPRMC", szLineString, 6 ) ) { return 0; } // $GPRMC,085120.307,A,3541.1493,N,13945.3994,E,000.0,240.3,181211,,,A*6A strtok( szLineString, DELIMITER ); // $GPRMC strtok( NULL, DELIMITER ); // UTC時刻 strtok( NULL, DELIMITER ); // ステータス char* pszLat = strtok( NULL, DELIMITER ); // 緯度(dddmm.mmmm) strtok( NULL, DELIMITER ); // 北緯か南緯か char* pszLong = strtok( NULL, DELIMITER ); // 経度(dddmm.mmmm) if( NULL == pszLong ) { return 0; } // dddmm.mmmm → ddd.dddddd float temp, deg, min; temp = atof(pszLat); deg = (int)(temp/100); min = temp - deg * 100; rfLat = deg + min / 60; temp = atof(pszLong); deg = (int)(temp/100); min = temp - deg * 100; rfLong = deg + min / 60; return 1; } // １行文字列の読み込み // 0 : 読み取り途中。1 : 読み取り完了。 int ReadLineString( SoftwareSerial& serial, char szReadBuffer[], const int ciReadBufferSize, int& riIndexChar, char szLineString[], const int ciLineStringSize ) { while( 1 ) { char c = serial.read(); if( -1 == c ) { break; } if( '\r' == c ) { // 終端 szReadBuffer[riIndexChar] = '\0'; strncpy( szLineString, szReadBuffer, ciLineStringSize - 1 ); szLineString[ciLineStringSize - 1] = '\0'; riIndexChar = 0; return 1; } else if( '\n' == c ) { ; // 何もしない } else { // 途中 if( (ciReadBufferSize - 1) > riIndexChar ) { szReadBuffer[riIndexChar] = c; riIndexChar++; } } } return 0; } void loop() { char szLineString[READBUFFERSIZE]; if( !ReadLineString( g_gps, g_szReadBuffer, READBUFFERSIZE, g_iIndexChar, szLineString, READBUFFERSIZE ) ) { // 読み取り途中 return; } // 読み取り完了 float fLat = 0.0; float fLong = 0.0; if( !AnalyzeLineString( szLineString, fLat, fLong ) ) { return; } // 緯度、経度を読み取れた。 // float to string char szLat[16]; char szLong[16]; dtostrf(fLat, 10, 6, szLat); dtostrf(fLong, 10, 6, szLong); // LCD出力 char szBuffer[16]; sprintf( szBuffer, "Lat. :%s", szLat ); g_lcd.setCursor( 0, 0 ); g_lcd.print( szBuffer ); sprintf( szBuffer, "Long.:%s", szLong ); g_lcd.setCursor( 0, 1 ); g_lcd.print( szBuffer ); }

LCD表示結果

ダウンロード

サンプルスケッチファイル（シリアル送信）

サンプルスケッチファイル（LCD表示）

参考

GT-723データシート