使用ESP8266+GPS模块+OLED屏幕DIY一块GPS定位器

使用ESP8266+GPS模块+OLED屏幕DIY一块GPS定位器

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/a654540233/article/details/142500249

本文将介绍如何使用ESP8266开发板、GPS模块和OLED屏幕制作一个GPS定位器。通过本教程，读者可以学习到硬件连接、程序编写以及数据处理等实用技能。

1. 材料准备

1. ESP8266开发板（建议购买带有CH340或CP2102驱动的NodeMCU）
   
   

2. GPS模块（支持NMEA协议）
   
   

3. 0.96寸OLED屏幕（支持I²C协议）

4. 若干杜邦线（母对母）

2. 接线说明

OLED屏幕接线

GPS模块接线

3. 烧录程序

打开Arduino IDE，选择开发板为NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)。使用以下代码，直接上传即可。如果本地没有相关库，需要手动安装TinyGPSPlus、Adafruit_GFX和Adafruit_SSD1306这三个库。

4. 上电效果

由于是在室内环境，GPS可能无法搜到卫星信号，因此可能没有数据输出。当GPS成功搜星后，会自动获取时间和经纬度信息。需要注意的是，这里的经纬度是WGS84坐标系，无法直接使用。如需转换为其他坐标系（如火星坐标系或百度坐标系），可以参考相关转换方法。

5. 完整代码

#include <TinyGPSPlus.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include "ESP8266WiFi.h"

// I2C款接线说明
// NodeMCU开发板	 0.96寸OLED 引脚连接对应关系
// GND	          GND
// 3V3	          VCC
// SCL	          D1 （GPIO 5）
// SDA	          D2 （GPIO 4）

#define SCREEN_WIDTH 128                                                   // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 64                                                   // OLED display height, in pixels
#define OLED_RESET 13                                                      // 重置引脚
#define SCREEN_ADDRESS 0x3C                                                // OLED 显示屏的地址，固化在芯片上
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);  // 创建实例

// gps模块引脚定义
#define RXPin 12  // GPIO 12 对应nodemcu D6
#define TXPin 14  // GPIO 14 对应nodemcu D5

// The serial connection to the GPS device
SoftwareSerial ss(RXPin, TXPin);

// The TinyGPSPlus object
TinyGPSPlus gps;

// 一些需要使用的变量
int Year, Month, Date, Hour, Minute, Second, Yea, Mon, Dat, Hou;
double Lat, Lng;
String sMonth, sDate, sHour, sMinute, sSecond;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  WiFi.mode(WIFI_OFF);  //关闭WIFI模块省电
  WiFi.forceSleepBegin();
  ss.begin(9600);  //GPS模块虚拟串口

  // SSD1306_SWITCHCAPVCC = generate display voltage from 3.3V internally
  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, SCREEN_ADDRESS)) {
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for (;;)
      ;  // Don't proceed, loop forever
  }
  display.clearDisplay();       // 清屏
  display.setTextColor(WHITE);  // 设置字体颜色为白色
  display.display();            // 显示
  //OLED屏初始化代码
}

void loop() {
  boolean newData = false;
  for (unsigned long start = millis(); millis() - start < 300;) {
    while (ss.available()) {
      if (gps.encode(ss.read())) {
        newData = true;
      }
    }
  }  //上面是GPS数据接收的固定代码，不能删除

  Yea = gps.date.year();       //年
  Mon = gps.date.month();      //月
  Dat = gps.date.day();        //日
  Hou = gps.time.hour();       //时
  Minute = gps.time.minute();  //分
  Second = gps.time.second();  //秒
  Lng = gps.location.lng();    //经度
  Lat = gps.location.lat();    //纬度

  // 创建一个字符串来存储所有变量
  // String origin = String(Yea) + "-" + String(Mon) + "-" + String(Dat) + " " + String(Hou) + ":" + String(Minute) + ":" + String(Second)  + " (" + String(Lng, 8) + "," + String(Lat, 8) + ")";
  // 输出整个字符串
  // Serial.println(origin);

  //年月日时转换部分，将UTC时间转换为北京时间，并消除错误
  Hour = Hou + 8;  //修正时区
  if (Hour >= 24) {
    Hour = Hour - 24;  //修正小时超程
  }
  if (Hou + 8 >= 24) {
    Date = Dat + 1;
    if ((Mon == 1 || Mon == 3 || Mon == 5 || Mon == 7 || Mon == 8 || Mon == 10 || Mon == 12) && (Date > 31)) {
      Date = Date - 30;
      Month = Mon + 1;  //大月进位
    } else {
      Month = Mon;
      Year = Yea;
    }
    if ((Mon == 4 || Mon == 6 || Mon == 9 || Mon == 11) && (Date > 30)) {
      Date = Date - 29;
      Month = Mon + 1;  //小月进位
    } else {
      Month = Mon;
      Year = Yea;
    }
    if ((Yea % 4 == 0) && (Date > 29)) {
      Date = Date - 28;
      Month = Mon + 1;  //闰月判定并进位
    } else {
      Month = Mon;
      Year = Yea;
    }
    if ((Yea % 4 != 0) && (Date > 28)) {
      Date = Date - 27;
      Month = Mon + 1;  //非闰月判定并进位
    } else {
      Month = Mon;
      Year = Yea;
    }
    if (Month > 12) {
      Month = Month - 12;
      Year = Yea + 1;  //年超程进位
    }
  } else {
    Date = Dat;
    Month = Mon;
    Year = Yea;
  }

  //结果显示部分
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setCursor(38, 0);
  display.setTextSize(1);
  display.print(Year);
  display.setCursor(63, 0);
  display.setTextSize(1);
  display.print("-");
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(71, 0);
  sMonth = formatNumber(Month, 2);
  display.print(sMonth);
  display.setCursor(83, 0);
  display.setTextSize(1);
  display.print("-");
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(91, 0);
  sDate = formatNumber(Date, 2);
  display.print(sDate);
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(26, 13);
  sHour = formatNumber(Hour, 2);
  display.print(sHour);
  display.setCursor(46, 13);
  display.setTextSize(2);
  display.print(":");
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(56, 13);
  sMinute = formatNumber(Minute, 2);
  display.print(sMinute);
  display.setCursor(76, 13);
  display.setTextSize(2);
  display.print(":");
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(86, 13);
  sSecond = formatNumber(Second, 2);
  display.print(sSecond);
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(35, 33);
  display.print(gps.location.lng(), 8);
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(35, 43);
  display.print(gps.location.lat(), 8);
  // 创建一个字符串来存储所有变量
  // String message = String(Year) + "-" + String(sMonth) + "-" + String(sDate) + " "+ String(sHour) + ":" + String(sMinute) + ":" + String(sSecond) + " (" + String(Lng, 8) + "," + String(Lat, 8) + ")";
  // 输出整个字符串
  // Serial.println(message);
  display.setCursor(105, 53);
  display.setTextSize(1);
  display.print("m");
  display.setCursor(50, 53);
  display.setTextSize(1);
  display.print("km/h");
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(80, 53);
  display.print(gps.speed.mps());
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(25, 53);
  display.print(gps.speed.kmph());
  display.display();
  delay(500);
  display.clearDisplay();
}

// 格式化数字的函数
String formatNumber(int number, int digits) {
  String formatted = "";
  if (number < pow(10, digits - 1)) {
    formatted = String(number, DEC);
    while (formatted.length() < digits) {
      formatted = "0" + formatted;
    }
  } else {
    formatted = String(number, DEC);
  }
  return formatted;
}