Luận văn thiết kế và thi công nhà thông minh

TÓM TẮT ĐỀ TÀI Hệ thống nhà thông minh được thiết kế dựa trên sự kết hợp giữa vi điều khiển Atmega2560 cùng module SIM800 kết nối và điều khiển các thiết bị trong nhà để phát hiện được c

UNIVERSITY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Các bạn cùng đồng hành với em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Đặc biệt xin gửi lời tri ân đến cô TRẦN THỊ THU THẢO, người trực tiếp hướng dẫn đề tài nghiên cứu khoa học đã hỗ trợ cho em rất nhiều về kiến thức, tài liệu và cơ sở vật chất để em có thể hoàn thành tốt đề tài

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Hệ thống nhà thông minh được thiết kế dựa trên sự kết hợp giữa vi điều khiển Atmega2560 cùng module SIM800 kết nối và điều khiển các thiết bị trong nhà để phát hiện được các sự cố như: cháy, rò rỉ khí gas, có trộm Hệ thống sẽ tự động phản hồi khi có sự cố xảy ra Hệ thống báo cháy, báo rò rỉ khí gas, chống trộm được thiết kế không chỉ sử dụng trong nhà mà còn có thể áp dụng trong các phân xưởng may, căn-tin,…

Khi cấp nguồn cho Arduino Mega2560 thì vi điều khiển ATmega2560 sẽ giao tiếp với module SIM800 Module này phải được gắn sim của nhà cung cấp dịch vụ và cũng cần phải có chức năng như một điện thoại di động để kết nối với vi điều khiển Khi xảy ra sự cố (cháy, trộm, rò

rỉ gas) thì cảm biến sẽ gữi tín hiệu truyền về trung tâm Tại trung tâm báo sự cố sẽ diễn ra các hoạt động xử lý tín hiệu truyền về theo chương trình đã cài đặt vào vi điều khiển để đưa ra tín hiệu thông báo khu vực xảy ra sự cố qua loa trung tâm Đồng thời thực hiện các nhiệm vụ đã

đề ra là nhắn tin và gọi điện thoại cho chủ nhà

Kết cấu luận văn của nhóm em gồm các chương như sau:

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài: 1

1.1.2 Hướng giải quyết 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA LVTN 1

1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 1

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3

2.1 ARDUINO MEGA 2560 R3 3

2.1.1 Vi điều khiển 5

2.1.2 Nguồn hoạt động cho Arduino 6

2.1.3 Các chân năng lượng 6

2.2 CẢM BIẾN KHÍ GAS 7

2.2.1 Cấu tạo 8

2.2.2 Thông số kỹ thuật 8

2.3 CẢM BIẾN HỒNG HỒNG NGOẠI IR 9

2.3.1 Thông số kỹ thuật 11

2.4 CẢM BIẾN KHÍ CO MQ-7 12

2.4.1 Cấu tạo 12

2.4.2 Thông số kỹ thuật: 13

2.5 GIỚI THIỆU MODULE GSM/GPS SIM800 13

2.5.1 Thông số kỹ thuật 14

2.5.2 Chức năng các chân: 14

2.5.3 Nguồn cấp 15

2.5.4 Mô tả đặc tính các chân của SIM800 15

2.5.5 Bật ứng dụng GSM của module SIM800: 19

2.5.6 Tắt ứng dụng GSM của module SIM800: 19

2.5.7 Truyền thông nối tiếp 20

2.5.8 Trạng thái mạng GSM qua chân NETLIGHT 21

2.5.9 Ứng dụng GSM của module SIM800: 22

2.6 MẠCH GIẢM ÁP 31

2.7 MODULE RELAY 1 KÊNH 31

2.8 CÒI HÚ HC1000 32

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ 33

3.1 ĐẶT RA BÀI TOÁN GIẢI QUYẾT 33

3.2 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 33

3.3 SƠ ĐỒ KHỐI MÔ HÌNH 34

3.4 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG MÔ HÌNH 35

3.4.1 Sơ đồ mô hình nhà 35

3.4.2 Sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh 36

3.5 THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH CHO MÔ HÌNH 40

3.5.1 khối báo cháy 40

3.5.2 Khối báo gas 42

CHƯƠNG 4 46

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 46

4.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 46

4.1.1 Lựa chọn được phương pháp hợp lý để thiết kế: 46

4.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ MẶT THỰC NGHIỆM 46

CHƯƠNG 5 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 KẾT LUẬN 47

5.2 KIẾN NGHỊ 47

PHẦN PHỤ LỤC 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài:

Cùng với sự phát triển của hệ thống thông minh, ngành tự động hóa đã phát triển tạo ra bước ngoặc quan trọng trong lĩnh vực ngôi nhà thông minh phục vụ nhu cầu ngày càng cao của con người trong đời sống Tại Việt Nam đã bắt đầu có nhiều công ty chuyên lắp đặt ngôi nhà hoặc hệ thống thông minh trong đó phải kể đến công ty BKAV của CEO Nguyễn Tử Quảng đã ấp ủ dự án ngôi nhà thông minh điều khiển bằng điện thoại trên nền tản Android từ năm 2011 đến nay và hiện nay đang thi công cho rất nhiều dự án trên cả nước

Trong những năm gần đây, ngôi nhà thông minh (smart home) đã xuất hiện và được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống từ những khách sạn hay resort sang trọng cho đến những ngôi nhà hiện đại đều đươc lắp đặt hệ thống điều khiển thông minh Theo xu hướng phát triển

đó, nhóm em quyết định lựa chọn thực hiện nghiên cứu đề tài: “ THIẾT KẾ & THI CÔNG NGÔI NHÀ THÔNG MINH ”

1.1.2 Hướng giải quyết

Đồ án được nghiên cứu, khảo sát và thực hiện với mục đích áp dụng những kiến thức đã được học trong nhà trường để thiết kế, tạo ra một hệ thống quản lý, hệ thống cảnh báo trong nhà một cách hoàn chỉnh Hệ thống tích hợp mạch Arduino điều khiển giám sát trung tâm kết nối với module sim cho các cảm biến trong nhà nhằm mục đích phát hiện, báo động sự cố qua điện thoại Với module báo trộm sử dụng cảm biến hồng ngoại sẽ gửi thông tin dữ liệu về bộ

xử lí trung tâm khi có tác động của đối tượng bên ngoài (người lạ đột nhập) Module cảm biến khí gas/cảm biến khói sẽ gửi thông tin dữ liệu về bộ xử lý trung tâm khi có khí gas bị rò rỉ/ nồng độ khói trong nhà tăng quá giới hạn quy định Qua xử lý, dữ liệu sẽ được gửi về thiết bị đầu cuối (mobile) của người điều khiển để báo cho chủ nhân biết có tác động của đối tượng bên ngoài (người lạ đột nhập), cháy hay khí gas đang rò rỉ để có phương án giải quyết kịp thời

1.2 MỤC TIÊU CỦA LVTN

Thiết kế và thi công mạch đạt các yêu cầu sau:

– Phát hiện cháy một cách nhanh chóng, kịp thời, nhắn tin hoặc gọi điện thoại cho chủ nhà

– Phát hiện nồng độ khí gas vượt mức cho phép và thông báo về cho chủ nhà

– Phát hiện chuyển động trong nhà khi chủ nhà đi vắng để thông báo ngôi nhà có trộm đột nhập

1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

Đề tài kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu lý thuyết:

– Các chế độ hoạt động của module SIM

– Nguyên lý hoạt động của các cảm biến MQ5, MQ7, cảm biến hồng ngoại

– Sơ đồ kết nối chân của các cảm biến với Arduino

– Nghiên cứu tổng hợp việc thiết kế, lắp ráp các chi tiết cho mô hình hoàn thiện

Nghiên cứu thực nghiệm:

– Xây dựng một mô hình ngôi nhà thông minh có hệ thống báo cháy, báo rò rỉ khí gas, báo trộm trong nhà khi đi ra ngoài qua điện thoại để kiểm chứng kết quả lý thuyết

Phạm vi nghiên cứu:

– Do đây chỉ là mô hình mô phỏng lại một ngôi nhà thực tế, không gian làm việc bị hạn chế vì vậy việc sử dụng các cảm biến trong luận văn có thể bị sẽ không đạt hiệu suất cao khi áp dụng ngoài thực tế song mô hình vẫn đảm bảo thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ nhƣ báo khi gas rò rỉ, báo cháy và có khả năng chống trộm

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1 ARDUINO MEGA 2560 R3

Arduino Mega 2560 là phiên bản nâng cấp của Arduino Mega hay còn gọi là Arduino Mega 1280 Sự khác biệt lớn nhất với Arduino Mega 1280 chính là chip nhân Ở Arduino Mega 1280 sử dụng chip ATmega1280 với flash memory 128KB, SRAM 8KB và EEPROM 4

Ngoài ra có những phiên bản khác nhƣ Arduino Mega ADK hay Arduino DUE với những tính năng cao cấp hơn

Arduino Mega 2560 là một vi điều khiển hoạt động dựa trên chip ATmega2560 bao gồm:

 54 chân digital (trong đó có 15 chân có thể đƣợc sủ dụng nhƣ những chân PWM là

từ chân số 2 → 13 và chân 44 45 46)

 6 ngắt ngoài: chân 2 (interrupt 0), chân 3 (interrupt 1), chân 18 (interrupt 5), chân 19 (interrupt 4), chân 20 (interrupt 3), and chân 21 (interrupt 2)

 16 chân vào analog (từ A0 đến A15)

 4 cổng Serial giao tiếp với phần cứng:

Bảng 2.1 4 Cổng giao tiếp với phần cứng

2.1.2 Nguồn hoạt động cho Arduino

Arduino MEGA có thể được cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấp nguồn ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giới hạn là 6-20V DC Thường thì cấp nguồn bằng pin vuông 9V là hợp lí nhất nếu không có sẵn nguồn từ cổng USB Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên, sẽ gây nóng và dêc chết IC ổn áp làm hỏng Arduino MEGA

2.1.3 Các chân năng lượng

Hình 2.4 Các chân trên arduino Atmega2560

 GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino MEGA Khi bạn dùng các

thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối với nhau

 5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA

 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA

 Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino MEGA, nối cực dương của

nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND

 IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino MEGA có thể được đo ở

chân này Và dĩ nhiên nó luôn là 5V Mặc dù vậy cũng không được lấy nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn

 RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với việc

chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ

Lưu ý:

 Arduino MEGA không có bảo vệ cắm ngược nguồn vào Do đó phải hết sức cẩn thận, kiểm tra các cực âm – dương của nguồn trước khi cấp cho Arduino MEGA Việc làm chập mạch nguồn vào của Arduino MEGA sẽ biến nó thành một miếng nhựa chặn giấy nên dùng nguồn cắp từ cổng USB nếu có thể

 Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra cho các thiết bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sai vị trí có thể làm hỏng board Điều này không được nhà sản xuất khuyến khích

 Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho Arduino MEGA với điện áp dưới 6V có thể làm hỏng board

 Cấp điện áp trên 13V vào chân RESET trên board có thể làm hỏng vi điều khiển ATmega328

 Cường độ dòng điện vào/ra ở tất cả các chân Digital và Analog của Arduino MEGA nếu vượt quá 200mA sẽ làm hỏng vi điều khiển

 Cấp điệp áp trên 5.5V vào các chân Digital hoặc Analog của Arduino MEGA sẽ làm hỏng vi điều khiển

 Cường độ dòng điện qua một chân Digital hoặc Analog bất kì của Arduino MEGA vượt quá 40mA sẽ làm hỏng vi điều khiển Do đó nếu không dùng để truyền nhận dữ liệu, bạn phải mắc một điện trở hạn dòng

Nếu nói rằng Arduino MEGA “có thể bị làm hỏng”, điều đó có nghĩa là chưa chắc sẽ hỏng ngay bởi các thông số kĩ thuật của linh kiện điện tử luôn có một sự tương đối nhất định Do đó hãy cứ tuân thủ theo những thông số kĩ thuật của nhà sản xuất nếu không muốn phải mua một board Arduino MEGA thứ 2

2.2 CẢM BIẾN KHÍ GAS

 MQ7 là cảm biến khí gas, dùng để phát hiện các khí có thể gây cháy Nó được cấu tạo

từ chất bán dẫn SnO2 Chất này có độ nhạy cảm thấp với không khí sạch Nhưng khi trong môi trường có chất ngây cháy, độ dẫn của nó thay đổi ngay Chính nhờ đặc điểm này người ta thêm vào mạch đơn gian để biến đổi từ độ nhạy này sang điện áp

 Khi môi trường sạch điện áp đầu ra của cảm biến thấp, giá trị điện áp đầu ra càng tăng khi nồngđộ khí gây cháy xung quang MQ7 càng cao

 MQ7 hoạt động rất tốt trong môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, và các chất khí gây cháy khác Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng do mạch đơn giản

và chi phí thấp

 Tín hiệu ra: Analog

 Độ nhạy cao: với LPG, khí thiên nhiên, gas

 Độ nhạy thấp: với hơi cồn, khói thuốc lá

 Độ nhạy: có thể điều chỉnh băng biến trở tinh chỉnh

 Đáp ứng nhanh

 Cảm biến hoạt động ổn định và bền

 Sử dụng đơn giản

 Kích thước: 40x20mm

 Công suất tiêu thụ: 800 Mw

Bảng 2.3 Sơ đồ liên kết giữa Arduino với MQ5

Hình 2.7 Sơ đồ mắc của mq5 ( tương tự mq2)

2.3 CẢM BIẾN HỒNG HỒNG NGOẠI IR

Module cảm biến phát hiện vật cản hồng ngoại luôn thích nghi với môi trường xung quanh, nó có một cặp mắt phát hiện tia hồng ngoại với một tần số nhất định, khi phát hiện ra tia hồng ngoại của một vật cản bề mặt phản xạ sẽ nhận tín hiệu và sử lý đèn báo màu xanh lá cây sẽ sáng đồng thời đầu cho tín hiệu ra ở mức thấp Hiện quả phạm vi hoạt động từ 2 – 30cm, điệp áp làm việc 3,3v – 5v Phạm vi phát hiện của cảm biến có thể được điều chỉnh từ núm chiết áp thông qua một Potentiometer, dễ lắp ráp, dễ dàng để sử dụng các tính năng, nó

có thể được sử dụng rộng rãi trong việc làm Robot tránh vật trở ngại,…

Hình 2.8 Mặt trước và mặt sau của cảm biến IR

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến IR

Hình 2.10 Sơ đồ chân của cảm biến IR

Hình 2.11 Nguyên tắc hoạt động của cản biến IR

Hình 2.14 Các chân đấu của module khí CO-MQ7

2.5 GIỚI THIỆU MODULE GSM/GPS SIM800

Mạch GSM GPRS Sim800 (Sim900A upgrade) Mini V2 được thiết kế nhỏ gọn với chi phí thấp nhưng vẫn đảm bảo được khả năng hoạt động tốt Mạch được thiết kế ra các chân cơ bản của SIM800, tích hợp khe cắm Sim kích thước chuẩn và Anten GSM đi kèm cho khả năng bắt sóng ổn định

Hình 2.15 Mạch GSM GPRS Sim800

2.5.1 Thông số kỹ thuật

 IC chính: Module GSM GPRS Sim800 (Sim900A Upgrade)

 Nguồn cấp: 4.5-5V, có thể sử dụng với nguồn dòng thấp từ 500mAh trở lên (như cổng USB) Khuyên dùng nguồn 2A để đảm bảo hiệu suất hoạt động của SIM

 Tích hợp khe Sim kích thước chuẩn

 Tích hợp led báo trạng thái Sim800

 Tích hợp tụ bù điện dung cao và Diod giảm áp để có thể cấp 5VDC và nguồn dòng thấp

 TXD: Chân truyền Uart TX

 BAT: Nếu sử dụng pin Lion 4.2VDC thì dùng chân này để cấp nguồn

 5V : Nguồn dương cấp 4.5~5VDC nuôi Module Sim800A hoạt động

 GND: Chân Mass, cấp 0V

2.5.3 Nguồn cấp

Nếu muốn sử dụng mạch này cho dự án, chạy lâu dài và ổn định thì nên cấp nguồn từ 2A trở lên, ngoài ra các chân GPIO của SIM800 chạy mức Logic 3.3V nên khi mắc với Vi điều khiển hoặc các mạch có mức Logic 5V thì nên cho qua IC đệm, mạch chuyển mức tín hiệu Logic hoặc ít nhất hoặc ít nhất mắc cầu phân áp bằng điện trở trước khi vào chân Vi điều khiển

Nguồn cổng usb của sạc điện thoại, hay adaptor không qua mạch giảm áp nên có thể lớn hơn 5V (khoản 5.15V) nên không sử dụng được vì sẽ làm cháy sim800

Hình 2.17 Sơ đồ kết nối với arduino

2.5.4 Mô tả đặc tính các chân của SIM800

Bảng 2.4 Chức năng các chân SIM800

điện

nguồn hoạt động cho module

Vmax= 4.5V Vmin=3.4V Vnorm=4.0

V

module khi không có nguồn chính Và cung cấp một dòng ra dành cho nguồn dự trữ khi có nguồn chính,để tiết kiệm năng lượng của nguồn dự trữ

Vmax=2.0V Vmin=1.2V Vnorm=1.8

V Inorm=

20uA

module Đồng thời giúp cho module nhận

ra bộ sạc

V Vmin=1.1

*VBAT Vnorm=5.1

V

của module Chân này được nối với một nút nhấn Để mở và tắt nguồn của module,phải nhấn nút nhấn để giữ chân này ở mức thấp trong một khoảng thời gian ngắn

VILmax=0.3

*VBAT VIHmin=0.7

*VBAT VImax=VB

AT MIC1P

tương tự

DISP_D0 I/O Ngõ vào ra để kiểm tra đường truyền dữ

liệu

VILmin=0V VILmax=0.9 VIHmin=2.0 VIHmax= 3.2 VOLmin=G

ND VOLmax=0.2V

VOHmin=2

7 VOHmax=2

9

DISP_A0 O Ngõ ra kiểm tra dữ liệu và địa chỉ (có thể

ROW4

VIHmin=2.0 VIHmax= 3.2 VOLmin=G

ND VOLmax=0.2V

VOHmin=2

7 VOHmax=2

9 Các ngõ vào ra với mục đích chung

NETLIGHT O Ngõ ra cho biết trạng thái hoạt động của

module GSM

VILmin=0V VILmax=0.9 VIHmin=2.0 VIHmax= 3.2 VOLmin=GN

D VOLmax=0.2

V VOHmin=2.7 VOHmax=2.9

STATUS O Ngõ ra cho biết các trạng thái hoạt động

của các ứng dụng khác có trong module

GPIO5

GPIO32

I/O Ngõ vào ra dùng chung cho các mục

đích khác

Port nối tiếp 1

VILmax=0.9 VIHmin=2.0 VIHmax= 3.2 VOLmin=GN

D VOLmax=0.2

V VOHmin=2.7 VOHmax=2.9

Port nối tiếp 2

Các chân dành cho Sim card

cấp 1.8V và

2.85V.Đƣợc lựa chọn bởi phần mềm

pin

2.5.5 Bật ứng dụng GSM của module SIM800:

2.5.6 Tắt ứng dụng GSM của module SIM800:

a Các cách được sử dụng để tắt ứng dụng GSM của module SIM800:

NORMAL POWER DOWN

Lúc này, tất cả lệnh AT sẽ không có hiệu lực Module chuyển sang chế đô POWER DOWN, và chỉ còn bộ thời gian thực RTC hoạt động Quá trình này cũng có thể đƣợc nhận biết thông qua chân STATUS,chân này sẽ bị tự động xuống mức thấp trong chế độ này

Hình 2.19:Dùng PWNKEY để tắt GSM

c Sử dụng lệnh AT để tắt ứng dụng GSM

Có thể sử dụng lệnh “AT+CPOWD=1” để tắt ứng dụng GSM Module gửi trả thông báo:

NORMAL POWER DOWN

Lúc này,tất cả lệnh AT sẽ không có hiệu lực Module chuyển sang chế đô POWER DOWN, và chỉ còn bộ thời gian thực RTC hoạt động Quá trình này cũng có thể được nhận biết thông qua chân STATUS, chân này sẽ bị tự động xuống mức thấp trong chế độ này

d Ứng dụng sẽ tự động tắt khi nguồn cung cấp yếu

Phần mềm sẽ thường xuyên kiểm tra điện áp nguồn cung cấp trên chân VBAT,nếu mức điện áp nhỏ hơn 3.5V,module sẽ gửi thông báo:

POWER LOW WARNNING

Nếu mức điện xuống dưới 3.4V, module sẽ gửi thông báo:

POWER LOW DOWN

Lúc này module sẽ tự động về chế độ POWER DOWN, chỉ còn bộ thời gian thực hoạt động Chân STATUS cũng sẽ về mức thấp

Lúc này module sẽ tự động về chế độ POWER DOWN, chỉ còn bộ thời gian thực hoạt động Chân STATUS cũng sẽ về mức thấp

2.5.7 Truyền thông nối tiếp

Để giao tiếp và sử dụng ứng dụng GSM, module SIM800 cung cấp chuẩn giao tiếp nối tiếp Bảy đường liên kết trên một port giao tiếp Bao gồm đường truyền dữ liệu /RXD và /TXD, đường truyền trạng thái /RTS và /CTS, đường truyền điều khiển /DTR,/DCD và /RING Với chuẩn giao tiếp này có thể sử dụng cho CSD FAX, dịch vụ GPRS và gửi lệnh AT

Hình 2.20 truyền thông nối tiếp

Tốc độ baud của giao tiếp nối tiếp: 300,1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600,

115200

Module có thể tự động lựa chọn tốc độ baud để giao tiếp: 300,1200, 2400, 4800, 9600,

19200, 38400, 57600, 115200

2.5.8 Trạng thái mạng GSM qua chân NETLIGHT

Ta có thể biết đƣợc tình trạng của mạng GSM thông qua chân NETLIGHT

Bảng 2.5 Các trạng thái của chân NETLIGHT

 Ta sử dụng đèn LED để kết nối với chân NETLIGHT

Hình 2.21 Dùng LED kết nối với chân NETLIGHT

64ms On/ 800ms Off Ứng dụng GSM không tìm thấy mạng

64ms On/ 3000ms Off Ứng dụng GSM đang kết nối mạng

2.5.9 Ứng dụng GSM của module SIM800:

(a) Giới thiệu về ứng dụng GSM:

GSM (Global System for Mobile Communication) là hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM là chuẩn giao tiếp phổ biến nhất cho điện thoại di động nhờ khả năng phủ sóng rộng khắp thế giới GSM khác với các chuẩn giao tiếp trước đó về chất lượng tín hiệu, tốc độ và tiện ích tin nhắn Nó được xem là một hệ thống di động thứ hai (second generation, 2G) GSM

là một chuẩn mở, hiện tại nó được phát triển bởi 3rd Generation Partnership Project (3GPP)

Hình 2.21: Ứng dụng của mạng GSM

(b) Sử dụng ứng dụng GSM cho dịch vụ gửi tin nhắn và cuộc gọi:

Sử dụng tập lệnh AT dành cho GSM của module SIM trong các thao tác dùng cho dịch

vụ SMS (Short Message Service) và cuộc gọi, bao gồm:

<LF> : Line Feed (0x0A)

MT : Mobile Terminal Thiết bị đầu cuối mạng (trong trường hợp này là module SIM800)

TE : Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối (máy tinh, hệ vi điều khiển)

c.2 Các lệnh thiết lập và cài đặt cho cuộc gọi:

Bảng 2.6 Lệnh AT Command thiết lập và cài đặt cuộc gọi

ATD Đi trước một số điện thoại để thực hiện cuộc gọi

ATD><mem><n> Thực hiện cuộc gọi đến số điện thoại đã lưu trong bộ nhớ

ATD<str> Thực hiện cuộc gọi đến số đã lưu và có tên <str>

ATZ Thực hiện lệnh này trước khi cài đặt lại các thông số của module AT&F Thiết lập các thông số cài đặt là các thông số mặc định

AT&V Hiển thị cấu hình đã cài đặt cho module

+++ Chuyển từ chế độ dữ liệu và kết nối mạng GPRS về chế độ lệnh

c.3 Các lệnh thiết lập và cài đặt cho tin nhắn SMS:

Bảng 2.7 Lệnh AT Command thiết lập và cài đặt cho tin nhắn SMS

AT+CPMS Các tin nhắn riêng biệt được lưu

c.4 Chi tiết mô tả các lệnh dành cho tin nhắn SMS :

Bảng 2.8 Lệnh AT dành cho tin nhắn SMS

AT+CMGD=<index> Lệnh xóa tin nhắn sms đã lưu trong bộ nhớ

Lệnh thực hiện thành công.MT gửi trả:

AT+CMGF=[<mode>] Lệnh cài đặt định dạng của tin nhắn gửi và nhận

Lệnh thực hiện thành công.MT gửi trả:

<CR><LF>OK<CR><LF>

Tham số:

[<mode>] 0 Dạng PDU

1 Dạng văn bản AT+CMGL=[<stat>] Danh sách tin nhắn đã lưu

Tham số:

+ Nếu tin nhắn là dạng văn bản:

[<stat>] “_REC UNREAD” tin nhắn chưa đọc “RED READ” tin nhắn đã đọc

“STO UNSEND” tin nhắn chưa gửi được

“STO SEND” tin nhắn đã gửi

“ALL” tất cả tin nhắn

+ Nếu tin nhắn là dạng PDU:

[<stat>] 0 tin nhắn chƣa đọc

<CR><LF>OK<CR><LF>

+ Nếu tin nhắn là dạng PDU (+CMGF=0) :

+CMGL:<index>,<stat>,[<alpha>],<length><CR><LF><pdu><CR><LF>

1 Không thay đổi trạng thái của tin nhắn

Ví dụ : Tin nhắn sẽ không chuyển từ 'received unread’ sang 'received read’ khi đƣợc đọc

Lệnh thực hiện thành công,MT gửi trả lại chuỗi có dạng:

+ Nếu tin nhắn là dạng văn bản (+CMGF=1) +CMGR:<stat>,<sn>,<mid>,<dcs>,<page>,<pages><CR><LF><data>

<stat> 0 "REC UNREAD" tin nhắn chƣa đƣợc đọc

1 "REC READ" tin nhắn đã đọc

2 "STO UNSENT" tin nhắn chƣa gửi đƣợc

3 "STO SENT" tin nhắn đã gửi

4 "ALL" tất cả tin nhắn

<length> Độ dài của tin nhắn (số ký tự)

<data> Nội dung tin nhắn

AT+CMGS=<da>[,<toda

>]

<CR>nội dung tin nhắn

<ctr-Z/ESC>

Lệnh gửi tin nhắn dạng văn bản

Gửi <ESC> cho module để hủy bỏ việc gửi tin nhắn khi lệnh đang thực thi

Tham số:

<da> “số điện thoại gửi tin nhắn”

Nếu lệnh đƣợc thực hiện thành công và tin nhắn đã đƣợc gửi đi,MT gửi trả: