Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ qua hệ thống GSM

MỤC LỤCCHƯƠNG 13TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI31.1. ĐẶT VẤN ĐỀ31.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU31.3. Ý TƯỞNG THIẾT KẾ41.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU4CHƯƠNG 25CƠ SỞ LÝ THUYẾT52.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GSM52.1.1. Giới thiệu về GSM52.1.2. Lịch sử mạng GSM52.1.3. Các thông số kỹ thuật của mạng GSM52.1.4. Băng tần sử dụng trong mạng GSM62.1.5. Phương pháp truy nhập trong mạng GSM72.1.6. Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM72.1.7. Hệ thống chuyển mạch NSS82.1.8. Hệ thống con trạm gốc BSS92.1.9. Trạm di động MS102.2. TỔNG QUAN VỀ TIN NHẮN SMS102.2.1. Giới thiệu về SMS102.2.2. Cấu trúc SMS12CHƯƠNG 314KỸ THUẬT GPRS143.1. TỔNG QUAN VỀ GPRS.143.1.1. Giới thiệu về dịch vụ GPRS143.1.2. Kiến trúc của GPRS.163.3.3. Giao diện và nguyên tắc hoạt động.19CHƯƠNG 422GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN CHÍNH TRONG MẠCH224.1. GIỚI THIỆU MODULE SIM900 VÀ TẬP LỆNH AT224.1.1. Giới thiệu module SIM900224.1.3. Khảo sát tập lệnh AT của Module SIM900294.1.4. Các lệnh khởi tạo GSM Module SIM900314.1.5. Các lệnh xử lý điện thoại324.1.6. Các lệnh xử lý về SMS324.2. GIỚI THIỆU VỀ VỀ PIC 16F877A334.2.1. Sơ lược PIC 16F877A334.3. GIỚI THIỆU VỀ LM35 VÀ LCD384.3.1. Giới thiệu LM35384.3.2. Giới thiệu LCD Y1602C39CHƯƠNG 542THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH HỆ THỐNG425.1. SƠ ĐỒ KHỐI425.2. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ435.3. LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT515.4 CODE CHƯƠNG TRÌNH51CHƯƠNG 672KẾT LUẬN726.1. KẾT QUẢ726.2. HẠN CHẾ736.3. HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI73

Trang 1

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 3

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 3

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 3

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3

1.3 Ý TƯỞNG THIẾT KẾ 4

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

CHƯƠNG 2 5

CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GSM 5

2.1.1 Giới thiệu về GSM 5

2.1.2 Lịch sử mạng GSM 5

2.1.3 Các thông số kỹ thuật của mạng GSM 5

2.1.4 Băng tần sử dụng trong mạng GSM 6

2.1.5 Phương pháp truy nhập trong mạng GSM 7

2.1.6 Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM 7

2.1.7 Hệ thống chuyển mạch NSS 8

2.1.8 Hệ thống con trạm gốc BSS 9

2.1.9 Trạm di động MS 10

2.2 TỔNG QUAN VỀ TIN NHẮN SMS 10

2.2.1 Giới thiệu về SMS 10

2.2.2 Cấu trúc SMS 12

CHƯƠNG 3 14

KỸ THUẬT GPRS 14

3.1 TỔNG QUAN VỀ GPRS 14

3.1.1 Giới thiệu về dịch vụ GPRS 14

3.1.2 Kiến trúc của GPRS 16

3.3.3 Giao diện và nguyên tắc hoạt động 19

CHƯƠNG 4 22

GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN CHÍNH TRONG MẠCH 22

4.1 GIỚI THIỆU MODULE SIM900 VÀ TẬP LỆNH AT 22

4.1.1 Giới thiệu module SIM900 22

Trang 2

4.1.3 Khảo sát tập lệnh AT của Module SIM900 29

4.1.4 Các lệnh khởi tạo GSM Module SIM900 31

4.1.5 Các lệnh xử lý điện thoại 32

4.1.6 Các lệnh xử lý về SMS 32

4.2 GIỚI THIỆU VỀ VỀ PIC 16F877A 33

4.2.1 Sơ lược PIC 16F877A 33

4.3 GIỚI THIỆU VỀ LM35 VÀ LCD 38

4.3.1 Giới thiệu LM35 38

4.3.2 Giới thiệu LCD Y1602C 39

CHƯƠNG 5 42

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH HỆ THỐNG 42

5.1 SƠ ĐỒ KHỐI 42

5.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 43

5.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 51

5.4 CODE CHƯƠNG TRÌNH 51

CHƯƠNG 6 72

KẾT LUẬN 72

6.1 KẾT QUẢ 72

6.2 HẠN CHẾ 73

6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 73

Trang 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật, côngnghệ kỹ thuật điện tử mà trong đó là kỹ thuật tự động điều khiển đóng vai trò quantrọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp, cung cấp thông tin

Do đó là một sinh viên chuyên ngành Điện tử - Viễn thông chúng ta phải biết nắm bắt

và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học

kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng Bên cạnh

đó còn là sự thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế nước nhà

Các hệ thống điều khiển từ xa bằng SMS thông qua mạng GSM ngày càng được

sử dụng phổ biến và các hệ thống này có thể giúp cho các thiết bị giao tiêp với nhau

về mặt dữ liệu Bình thường, các thiết bị (có thể là thiết bị gia đình, thiết bị phục vụlao động sản xuất,…) có thể được điều khiển từ xa thông qua các tin nhắn của ngườidùng Chẳng hạn như việc bật/tắt quạt, đèn điện, điều hòa … cho phù hợp với điềukiện môi trường tại nơi người sử dụng cần Từ những yêu cầu thực tế, những đòi hỏingày càng cao của cuộc sống, cộng với sự hợp tác, phát triển mạnh mẽ của mạng diđộng nên chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độqua hệ thống GSM” để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người

- Module SIM 900 gửi nhận tin nhắn

- Mạch điều khiển dùng PIC16F877A để xử lý

- Mạch công suất gồm 3 relay 12V để điều khiển thiết bị

- LCD hiển thị trạng thái làm việc, và nhiệt độ môi trường

Trang 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

- Cảm biến nhiệt độ LM35

1.3 Ý TƯỞNG THIẾT KẾ

Dùng mạng điện thoại di động của các nhà cung cấp dịch vụ như Viettel,Mobiphone, Vinaphone để gửi tin nhắn SMS điều khiển các thiết bị và có thể nhận dữliệu đáp ứng lại từ các thiết bị cho biết tình trạng hoạt động ON/OFF của các thiết bị

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Dựa trên một số tài liệu hướng dẫn sử dụng tập lệnh AT, sự giúp đỡ của giáoviên hướng dẫn và một số nguồn tài liệu tìm kiếm trên Internet

Trang 5

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Mỹ GSM hỗ trợ truyền thoại với tốc độ 13 kbit/s và truyền số liệu với tốc độ 9,6 kbit/

s Mạng GSM sử dụng phương pháp đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA kếthợp đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA

2.1.2 Lịch sử mạng GSM

Vào đầu thập niên 1980, tại Châu Âu người ta phát triển một mạng điện thoại diđộng chỉ sử dụng trong một vài khu vực Sau đó vào năm 1982 nó được chuẩn hóa bởiCEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) vàtạo ra Groupe Spéccial Mobile (GSM) với mục đích sử dụng chung cho toàn Châu

Âu Mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM được xây dựng và đưa vào sửdụng đầu tiên bởi Radiolinja ở Phần Lan Vào năm 1989 công việc quản lý tiêu chuẩn

và phát triển mạng GSM được chuyển cho viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu(European Telecommunications Standards Institute - ETSI) và các tiêu chuẩn, đặctính phase 1 của công nghệ GSM được công bố vào năm 1990 Vào cuối năm 1993 đã

có hơn 1 triệu thuê bao sử dụng mạng GSM của 70 nhà cung cấp dịch vụ trên 48 quốcgia

2.1.3 Các thông số kỹ thuật của mạng GSM

Hệ thống thông tin di động GSM cho phép chuyển vùng tự do của các thuê baotrong châu Âu, có nghĩa là một thuê bao có thể thâm nhập sang mạng của nước khác khi di chuyển qua biên giới Trạm di động GSM – MS (GSM Mobile Station) phải cókhả năng trao đổi thông tin tại bất cứ nơi nào trong vùng phủ sóng quốc tế

Về khả năng phục vụ:

- Hệ thống được thiết kế sao cho MS có thể dùng được trong tất cả các nước cómạng

Trang 6

- Cùng với phục vụ thoại, hệ thống phải cho phép sự linh hoạt lớn nhất cho cácloại dịch vụ khác liên quan tới mạng số liên kết đa dịch vụ (ISDN)

- Tạo một hệ thống có thể phục vụ cho các MS trên các tàu viễn dương như mộtmạng mở rộng cho các dịch vụ di động mặt đất

Về chất lượng phục vụ và an toàn bảo mật:

- Chất lượng của thoại trong GSM phải ít nhất có chất lượng như các hệ thống diđộng tương tự trước đó trong điều kiện vận hành thực tế

- Hệ thống có khả năng mật mã hoá thông tin người dùng mà không ảnh hưởng

gì đến hệ thống cũng như không ảnh hưởng đến các thuê bao khác không dùng đếnkhả năng này

- Kế hoạch nhận dạng dựa trên khuyến nghị của CCITT

- Kế hoạch đánh số dựa trên khuyến nghị của CCITT

- Hệ thống phải cho phép cấu trúc và tỷ lệ tính cước khác nhau khi được dùngtrong các mạng khác nhau

- Trung tâm chuyển mạch và các thanh ghi định vị phải dùng hệ thống báo hiệuđược

- tiêu chuẩn hoá quốc tế

- Chức năng bảo vệ thông tin báo hiệu và thông tin điều khiển mạng phải đượccung cấp trong hệ thống

2.1.4 Băng tần sử dụng trong mạng GSM

Hệ thống GSM làm việc trong băng tần 890 – 960 MHz, chia làm 2 phần:

- Băng tần lên (Uplink band) từ 890 – 915 MHz cho các kênh vô tuyến từ MSđến BTS

Trang 7

- Băng tần xuống (Downlink band) từ 935 – 960 MHz cho các kênh vô tuyến từBTS đến MS

Mỗi băng rộng 25MHz, chia làm 124 sóng mang tương đương với 124 kênh vôtuyến Các sóng mang cạnh nhau cách nhau 200KHz Mỗi kênh sử dụng 2 tần số riêngbiệt cho đường lên và cho đường xuống Các kênh này được gọi là kênh song công.Khoảng cách giữa 2 tần số là không đổi và bằng 45MHz Kênh vô tuyến này có 8 khethời gian, mỗi khe thời gian là một kênh vật lý để trao đổi giữa BTS và MS Ngoàibăng tần cơ sở còn có băng tần GSM mở rộng và băng tần DCS:

- Băng tần GSM mở rộng: 882 – 915MHz và 927 – 960 MHz

- Băng tần DCS: 1710 – 1785 MHz và 1805 – 1880 MHz

2.1.5 Phương pháp truy nhập trong mạng GSM

Mạng GSM sử dụng phương pháp TDMA (Time Division Multiple Access) kếthợp FDMA (Frequency Division Multiple Access)

Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA:

- Khi có yêu cầu một cuộc gọi thì một kênh vô tuyến được ấn định Các thuê baokhác nhau dùng chung một kênh nhờ cài xen thời gian Mỗi thuê bao được cấp mộtkhe thời gian trong cấu trúc khung tuần hoàn 8 khe

Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA:

- Phục vụ các cuộc gọi theo các kênh tần số khác nhau Người dùng được cấpphát một kênh trong tập hợp các kênh trong lĩnh vực tần số Phổ tần số được chiathành 2N dải tần số kế tiếp, cách nhau một khoảng bảo vệ Mỗi dải tần được gán cho

một kênh liên lạc, N dải dành cho liên lạc hướng lên, N dải còn lại cho liên lạc hướngxuống

2.1.6 Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM

Trang 8

Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM gồm có 2 hệ thống chính là : BSS, NSS.Mỗi hệ thống bao gồm một số khối chức năng hoặc các thành phần riêng lẻ của mạng

Tổng đài di động MSC thực hiện chức năng chuyển mạch cho các thuê bao diđộng thông qua trường chuyển mạch của nó MSC quản lí việc thiết lập cuộc gọi, điềukhiển cập nhật vị trí và thủ tục chuyển giao giữa các MSC Việc cập nhật vị trí củathuê bao cho phép tổng đài di động MSC nhận biết được vị trí của các thuê bao diđộng trong quá trình tìm gọi trạm di động MS MSC có tất cả các chức năng của mộttổng đài cố định như tìm đường, định tuyến, báo hiệu,… Điều khác biệt giữa tổng đàicủa mạng cố định ( PSTN, ISDN, …) và MSC là MSC thực hiện xử lý cho các thuêbao di động, thực hiện chuyển vùng giữa các cell

Chức năng của tổng đài MSC ngoài việc kết nối với các phần tử của mạng diđộng nó còn kết nối với các phần tử của mạng khác như PSTN, ISDN, PSPDN,CSPDN, PLMN MSC thực hiện chức năng trên gọi là MSC cổng (GMSC) Việc giao

Trang 9

tiếp với mạng ngoài để đảm bảo thông tin cho những người sử dụng mạng GSM đòihỏi cổng thích ứng( Các chức năng tương tác IWF – Interworking Function) IWF làcổng giao tiếp giữa người dùng mạng GSM với các mạng ngoài Nó có thể được thựchiện trong cùng chức năng MSC hay có thể ở thiết bị riêng

Bộ ghi định vị thường trú HLR:

- HLR chứa đầy đủ các thông tin liên quan đến việc đăng ký dịch vụ và vị trí củacác thuê bao Thường HLR là một máy tính đứng riêng không có khả năng chuyểnmạch nhưng có khả năng quản lý hàng trăm ngàn thuê bao Khi mạng có thêm mộtthuê bao mới thì các thông tin về thuê bao sẽ được đăng ký trong HLR

Bộ ghi định vị tạm trú VLR:

- Là cơ sở dữ liệu thứ hai trong mạng GSM, chứa các thông tin về vị trí hiện thờicủa thuê bao di động trong vùng phục vụ của MSC tương ứng và đồng thời lưu giữ sốliệu về vị trí của các thuê bao nói trên để cập nhật cho MSC với mức độ chính xáchơn HLR

Trung tâm nhận thực AUC:

- Được nối đến HLR, chức năng của AUC là cung cấp cho HLR các tần số nhậnthực và các khóa mật mã để sử dụng cho bảo mật Đường vô tuyến cũng được AUCcung cấp mã bảo mật để chống nghe trộm, mã này được thay đổi riêng biệt cho từngthuê bao

Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR:

- EIR có chức năng kiểm tra tính hợp lệ của thiết bị di động ME thông qua sốliệu nhận dạng di động quốc tế (IMEI – International Mobile Equipment Identity) vàchứa các số liệu về phần cứng của thiết bị

2.1.8 Hệ thống con trạm gốc BSS

Là một hệ thống các thiết bị đặc thù riêng cho các tính chất tổ ong vô tuyến củaGSM BSS thực hiện đấu nối các MS với tổng đài và nhờ vậy đấu nối những người sửdụng các trạm di động với những người sử dụng viễn thông khác BSS bao gồm 2 loạithiết bị: BTS giao diện với MS và BSC giao diện với MSC

Trạm thu phát gốc BTS:

- Bao gồm các thiết bị thu phát, anten và xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện vôtuyến Một bộ phận quan trọng của BTS là TRAU (khối chuyển đổi mã và thích ứng

Trang 10

tốc độ) TRAU là thiết bị mà ở đó quá trình mã hóa và giải mã tiếng đặc thù riêng choGSM được tiến hành, ở đây cũng thực hiện thích ứng tốc độ trong trường hợp truyền

số liệu

Bộ điều khiển trạm gốc BSC

- Có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển từBTS và MS, chủ yếu là các lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và quản lý chuyểngiao Một BSC trung bình có thể quản lý tới vài chục BTS phụ thuộc vào lưu lượngcủa các BTS này

2.1.9 Trạm di động MS

MS có thể là thiết bị xách tay, thiết bị đặt trong ô tô hay thiết bị cầm tay Ngoàiviệc chứa các chức năng vô tuyến chung và xử lý cho giao diện vô tuyến, MS cònphải cung cấp các giao diện với người sử dụng như: micro, loa, màn hiển thị, bànphím để quản lý cuộc gọi hoặc giao diện với một số thiết bị khác như máy tính cánhân, Fax…MS thực hiện hai chức năng:

- Thiết bị vật lý để giao tiếp giữa thuê bao di động với mạng qua đường vô tuyến

- Đăng ký thuê bao: mỗi thuê bao phải có một thẻ gọi là Simcard để truy nhậpvào mạngVề cấu trúc MS gồm hai phần chính:

- Thiết bị di động ME: là bộ phận để xử lý các công việc chung như thu, phát, …

- Modul nhận dạng thuê bao SIM: là thành phần để nhận dạng thuê bao trongquá trình MS hoạt động trong mạng, nó là một card điện tử thông minh có thể lưu trữthông tin

2.2 TỔNG QUAN VỀ TIN NHẮN SMS

2.2.1 Giới thiệu về SMS

SMS là một dịch vụ dùng để chuyển tin, dữ liệu từ một máy mobile tới một thiết

bị đầu cuối như email, máy nhắn tin Nó gứi tin nhắn qua một mạng không dây.Chiều dài của tin nhắn có thể không được qua 160 ký tự, mặc dù thức tế thì điều này

do các nha cung cấp dịch vụ quyết định Ở Châu Âu tin nhắn 2 chiều trở lên rất phổbiến, còn ở Bắc Mỹ đang phát triển chậm tuy nhiên những "ông trùm" trong làng côngnghệ không dây đã bắt đầu cung cấp dịch vụ này (như AT&T) SMS là một dịch vụ

dữ liệu mang tính thống nhất chung được hỗ trợ trên các hệ GSM, TDMA va CDMA.SMS có thể được truyền từ một thiết bị đầu cuối như email hay mobile sau đó truyền

Trang 11

qua mạng lưới thông qua một trung tâm SMS (Short Message Service Center, SMSC),SMSC sẽ gửi tin này tới đích

Lợi ích của SMS:

SMS xuất hiện đầu tiên ở châu Âu năm 1991, được phát triển bởi GSM (GlobalSystem for Mobile) Sau đó SMS đã nhanh chóng trở lên phổ biến tại Châu Mỹ SMSlần đâu tiên xấu thiện trên mạng sóng của các nhà cung cấp dịch vụ không dây đầutiên như BellSouth Mobility, Nextel va At&t SMS được hỗ trợ trên tần sóng số nhưGSM, CDMA, TDMA SMS có rất nhiều lợi ích khác nhau như:

Bảo đảm sự phân tán tin nhán tới 1 người hay nhiều người

Tăng người dùng nhờ dịch vụ phân tán

Giá thành thấp, và đảm bảo sự chắc chắn, tin cây trong công nghệ truyền thôngphát tán

Tương thích với Internet và những ứng dụng cơ bản

Ứng dụng SMS:

Peer to peer messaging: Đây là một dạng phổ biến của tin nhắn

Một tin nhắn có dạng: "Chào anh, anh có khỏe ko?" hay "Hello" là những tinnhắn thường được qua lại giữa những người dùng Đây là một dịch vụ nhanh chóng,

rẻ tiền, nhiều tiện lợi hơn người sử dụng

Dịch vụ thông tin: SMS có thể dự báo thời tiết, và gửi tin tức

Quảng cáo: SMS có thể sử dụng cho mục đích quảng cáo Người sử dụng có thểđăng ký để nhận các tin nhắn đặc biệt, thương mại

Sử dụng tin nhắn SMS ngày càng phát triển và trở nên rộng khắp:

Các tin nhắn SMS có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào

Ngày nay, hầu hết mọi người đều có điện thoại di động của riêng mình và mang

nó theo người hầu như cả ngày Với một điện thoại di động , bạn có thể gửi và đọc cáctin nhắn SMS bất cứ lúc nào bạn muốn, sẽ không gặp khó khăn gì khi bạn đang ởtrong văn phòng hay trên xe buýt hay ở nhà…

Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại mà tắt nguồn

Nếu như không chắc cho một cuộc gọi nào đó thì bạn có thể gửi một tin nhắnSMS đến bạn của bạn thậm chí khi người đó tắt nguồn máy điện thoại trong lúc bạn

Trang 12

gửi tin nhắn đó Hệ thống SMS của mạng điện thoại sẽ lưu trữ tin nhắn đó rồi sau đógửi nó tới người bạn đó khi điện thoại của người bạn này mở nguồn

Các tin nhắn SMS ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc vớingười khác

Việc đọc và viết các tin nhắn SMS không gây ra ồn ào Trong khi đó, bạn phảichạy ra ngoài khỏi rạp hát, thự viện hay một nơi nào đó để thực hiện một cuộc điệnthoại hay trả lời một cuộc gọi Bạn không cần phải làm như vậy nếu như tin nhắnSMS được sử dụng

Các điện thoại di động và chúng có thể được thay đổi giữa các sóng mangWireless khác nhau

Tin nhắn SMS là một công nghệ rất thành công và trưởng thành Tất cả các điệnthoại mobile ngày nay đều có hỗ trợ nó Bạn không chỉ có thể trao đổi các tin nhắnSMS đối với người sử dụng mobile ở cùng một nhà cung cấp dịch vụ mạng sóng mang Wireless, mà đồng thời bạn cũng có thể trao đổi nó với người sử dụng khác ởcác nhà cung cấp dịch vụ khác

SMS là một công nghệ phù hợp với các ứng dụng Wireless sử dụng cùng với nó.Nói như vậy là do:

Thứ nhất, tin nhắn SMS được hỗ trợ 100% bởi các điện thoại có sử dụng côngnghệ GSM Xây dựng các ứng dụng wireless trên nền công nghệ SMS có thể phát huytối đa những ứng dụng có thể dành cho người sử dụng

Thứ hai, các tin nhắn SMS còn tương thích với việc mang các dữ liệu binarybên cạnh gửi các text Nó có thể được sử dụng để gửi nhạc chuông, hình ảnh

Thứ ba, tin nhắn SMS hỗ trợ việc chi trả các dịch vụ trực tuyến

2.2.2 Cấu trúc SMS

Nội dung của một tin nhắn SMS khi được gửi đi gồm 5 phần:

Hình 2.2: Cấu trúc SMS

Trang 13

Instructions to air interface: chỉ thị dữ liệu kết nối đến giao diện vô tuyến

Instructions to SMSC: chỉ thị dữ liệu kết nối đến SMSC(Trung tâm dịch vụ bảntin ngắn: Short Message Service Center

Instructions to handset: chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay

Intructions to SIM(optional): Chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM (SubscriberIdentity Modules)

Message body: Nội dung tin nhắn SMS

Trang 14

Nguyên lí : Sử dụng các gói tin truyền tải dữ liệu trên mạng khi và chỉ khi có dữliệu được gửi thay cho dịch vụ kết nối cố định, và được biết đến với tên gọi mạng diđộng 2.5G, gói vô tuyến truyền số liệu của người dùng một cách hiệu quả giữa thiết bịđầu cuối người dùng tới mạng truyền số liệu.

GPRS cho phép sử dụng các thiết bị di động thông thường để truy nhập Internet,người dùng có thể làm việc với thư điện tử của mình với các sever web thông thường

Trang 15

CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT GPRS

Ưu thế cơ bản của mạng GPRS là người sử dụng chỉ phải trả chi phí cho lượngthông tin phát/ thu chứ không phải cho toàn thời gian vào mạng, tài nguyên của mạngchỉ phát huy khi truyền dữ liệu trong mạng từ thiết bị đến sever và ngược lại

Mạng GPRS có tốc độ truyền dữ liệu cao nhất là 171.2kbit/s nhanh gấp 12 lần

so với mạng GSM thông thường 9.6kbit/s GPRS làm giảm giá thành, tăng khả năngthâm nhập dịch vụ số liệu cho người dùng, nâng cao dịch vụ truyền tải số liệu với độtin cậy và và các đặc tính hổ trợ Các ứng dụng phát triển hấp dẫn hàng loạt thuê bao

và cho phép đa dạng háo các dịch vụ, nâng cao tính hiệu quả

Ưu điểm của chuyển mạch gói là người sử dụng phân chia một kênh vật lý, tối

ưu hóa sử dụng phổ vì dùng kĩ thuật phân chia theo thời gian nâng cao hiệu suất sửdụng hơn 3 lân so với chuyển mạch kênh Tiết kiệm chi phí cở sở hạ tầng, trên hạ tầng

cũ phát triển lên hỗ trợ cho cả dịch vụ, thoại và dữ liệu

Có 4 chuẩn tốc độ cho một kênh truyền trong GPRS là 9.05 kbit/s – 13.4kbit/s –15.6kbit/s và 21.4kbit/s được thể hiện trong bản sau

Bảng3.1 : Tốc độ kênh truyền trong GPRS.

Lược đồ Tỷ lệ mã Tốc độ dữ liệu trên một khe

thời gian (kbit/s)

Tốc độ dữ liệu trên 8 khethời gian (kbit/s)

và phân phối các khe thời gian tốc đỗ sẽ chỉ là 115 kbit/s

E –Commerce

(Banking)

Trang 16

Internet Browsing 28,8 Audio Visual (MPRG -4) 64

GPRS cũng cho phép phát triển dịch vụ bản tin ngắn SMS – C về khía cạnhtốc độ, thành phần và chiều dài bản tin bằng cách chuyển lưu lượng bản tin qua mạngGPRS

Yêu cầu cho người dùng có thể sử dụng dịch vụ GPRS

- Điện thoại di động hay thiết bị đầu cuối hỗ trợ GPRS

- Mạng điện thoại di động mà thuê bao sử dụng phải hỗ trợ GPRS

- GPRS được cung cấp cho người sử dụng

- Địa chỉ truyền và nhận dữ liệu thông qua mạng GPRS

Để có thể thiết lập GPRS dựa trên nền tảng mạng GSM thì cơ sở cần yêu cầu bổ sungthêm 2 module lõi sau

GGSN : Geteway GPRS Support Node

SGSN : Serving GPRS Support Node

3.1.2 Kiến trúc của GPRS.

Các công nghệ GSM/GPRS/EDGE có cùng một cơ sở nền tảng đó là kĩ thuật truynhập TDMA và FDMA vì vậy hoạt động trên cùng một băng thông ( với mỗi kênhbăng tầng số sống mang là 200KHz )

Các khối trong hệ thống GPRS:

- MS (Mobile Station)

- BSS ( Base Station System )

- SGSN ( Serving GPRS Support Node )

- GGSN ( Gateway GPRS Support Node )

Bên cạnh 4 thành phần chính nêu trên thì thành phần MSC ( Mobile SwitchingCenter) cũng là thành phần không thể thiếu

Mạng GPRS trong trên nền tẳng GSM có các đặc điểm sau:

- Tương tác giữa mạng GPRS và GSM hiện tại thông qua hệ thống báo hiệu số7

- MSC và VLR không thực sự cần thiết khi định tuyến dữ liệu GPRS nhưng nódùng để kết nối GPRS trong mạng GSM hiện tại

- HLR chứa thông tin chi tiết thuê bao trong mạng GPRS

Trang 17

- AUC được dùng để xử lí nhận thưc và mật mã

- EIR được dùng để nhận thức thiết bị di động

Hình 3.2 : Các khối trong hệ thống GPRS

- Trạm di động MS ( Mobile Station ): là thiết bị đầu cuối có thể là một máy tínhsách tay, điên thoại di động hay một thiết bị có hỗ trợ công nghệ GPRS Về mặtchức năng MS bao gồm 2 cấu kiện:

- Thiết bị đầu cuối TE ( terminal equipment ) chẳng hạn như 1 máy tính sách tay

- Đầu cuối di động MT ( Mobile teminal ) chẳng hạn như một modem

Có 3 lại MS được quy đinh , được sử dụng trong mạng GPRS là A, B, C dựavào việc đăng nhập tới mạng PLMN mà GPRS hỗ trợ

- Cấp C : Chỉ cho phép hoạt động dịch vụ GPRS

- BSS ( Base Statison System ) : Trạm gốc

Trang 18

- Trạm gốc BSS chịu trách nhiệm thu tín hiệu vô tuyến từ trạm di động và tùythuộc cái gì được phát đi từ MS ( tiếng nói hay dữ liệu ) mà nó sẽ chuyển tiếplưu lượng tới :

+ Trung tâm chuyển mạch di động MSC, vốn là thành phần tiêu chuẩn củamạng GSM

+ Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN) là nơi chịu trách nhiệm xử lí dữ liệu đến

và đi của GPRS

- Thành phần của GPRS bao gồm:

+ BSC: Có chức năng quản lí mobile GPRS, xử lí tìm cuộc gọi của GPRS,quảng bá thông tin GPRS Đây là thành phần không thể thiếu của mạng GPRScủa mạng di động Việt Nam hiện tại

+ PCU: (Packet Control Unit) khối điều khiển gói, khối PCU được bổ sung vào

cở sở hạ tầng của GSM, có thể coi đây là sự nâng cấp phần mềm cho BSC,PCU có quan hệ với giao thức vô tuyến cấp thấp, nó xử lí lưu lượng dữ liệu, vàtách ra khỏi lưu lượng thoại GSM Ngoài ra PCU còn thêm giao thức tạo gói vàđiều khiển dòng liên kết vô tuyến Điều này cho phép người sử dụng có thểtruy nhập vào nguồn tài nguyên vô tuyến giống nhau, theo những phương pháptruy nhập riêng và giải phóng kênh truyền khi không sử dụng, chức năngtruyền gói dữ liệu

- SGSN ( Serving GPRS Support Node ): Nút phục vụ các thuê bao GPRS

- Là thành chủ yếu của mạng GPRS Nó có nhiệm vụ chuyển tiếp các gói IP màtrạm di động gửi đi và nhận

- Về thực chất nó giống như trung tâm chuyển mạch MSC trong mạch GSM,nhưng khác nhau ở chỗ nó chuyển mạch các gói chứ không phải các kênh.Thông thường nút này được xây dựng trên cơ sở OC Unix và có địa chỉ IPriêng của nó

Trang 19

+ Mã hóa các dữ liệu, thuật toán mã hóa trong công nghệ GPRS ( GEA 1, GEA

2, GEA 3) khac với thuật toán mã hóa trong GSM (A5/1, A5/2, A5/3) nhưngđược xử lí trên các cơ sở thuật toán đó

- GGSN ( Gateway GPRS Support Node ): Nút định tuyến của GPRS

Là một thành phần quan trọng của mạng GPRS chịu trách nhiệm thu và phát vớicác dữ liệu từ các mạng bên ngoài, chẳng hạn như internet hay các nhà khai thácdịch vụ GPRS khác, chức năng định tuyến, nhận tất cả các dữ liệu cho tất cả cácthuê bao dịch vụ GPRS, ngoài ra còn có nhiệm vụ phân phối các địa chỉ IP và tínhcước,

- MSC ( Mobile Switching center):

Đảm nhiệm các chức năng sau:

- Cập nhập thông tin từ SNSG

- Yêu cầu gọi CS đến SGSN

- Kết hợp báo hiệu cho mobile lại A/ B

- Ngưng tạm thời hoặc chiếm lại (A và Gb)

3.3.3 Giao diện và nguyên tắc hoạt động.

 Các giao diện mạng.

- Giao diện Gb là giao diện giữa BSS ( PCU và SGSN)

- Giao diện Gi là giao diện giữa GGSN và mạng dữ liệu công cộng

- Giao diện Gn là giao diện giữa SGSN và GGSN ( hoặc 2 SGSN ) trong mộttrạm di động

- Giao diện GP là giao diện giống Gn nhưng giữa 2 mạng di động khác nhau.Các giao diện chỉ dùng cho việc báo hiệu:

- Giao diện Gc:Giữa SGSN và HLR/ GR

- Giao diện Gf: Giữa SGSN và EIR

- Giao diện Gr: Giữa SGSN và HLR/GR

- Giao diện Gs : Giữa SGSN/SLR và MSC/VLR

- Giao diện Gd: Giữa 1 SGSN và 1 MSC đấu nối tới một trung tâm SMS

 Các kết nối trong mạng GPRS.

Mạng GPRS thực hiện chức năng chuyển các gói dữ liệu từ điểm tới điểm( PTP: poit to poit ) cho người sử dụng như

Trang 20

- Từ điểm truy nhập di động (Um) tới điểm truy nhập di động ( Um)

- Từ điểm truy nhập di động ( Um) tới điểm truy nhập cố định (Gi)

- Từ điểm truy nhập cố định ( Gi) tới điểm truy nhập di động (Um)

Chuẩn X.28 được áp dụng cho truy nhập MS đến GGSN

Chuẩn X25 được áp dụng cho truy nhập từ GGSN đến các mạng dữ liệu bên ngoài

 Nguyên tắc hoạt động của GPRS.

Khi hoạt động, một thiết bị đầu cuối GPRS hoạt động giống như một thiết bị diđộng chuẩn, cả hai liên lạc với một trạm gốc và cơ sở hạ tầng cung cấp tính năng xácthực, kết nối với dịch vụ GPRS cho phép kết nối liên tục vào mạng.GPRS cho phépcác gói dữ liệu, được chèn vào một luồn kết nối thường trực Các gói tin từ nhữngngười sử dụng khác nhau được trong cùng một tế bào được đan xen, sao cho dunglượng truyền dẫn luôn có ( always- on ) được chia sẻ, mà không có thời gian địnhtrước thường trực được phân bố cho một cuộc gọi Do đó dung lượng được phân bốkhi cần thiết và giải phóng khi không cần

Tốc độ truyền dữ liệu GSM là 14,4kbit/s thông qua một kết nối cố định đượcthay thế trong GPRS bằng cách truy nhập vào từ 1 tới 8 khe thời gian đồng thời chạyvới dung lượng kết hợp vào khoảng 14,4 kbit/s cho mỗi khe Tốc độ dữ liệu cụ thể tùythuộc vào các điều kiện vô tuyến Dung lượng này có được đến mức nào tùy thuộcvào các điều kiện vô tuyến Dung lượng này có được đến mức nào tùy thuộc vào cácphiên bản GPRS khác nhau và các đặc tính khac nhau

Ví dụ: GPRS lớp 8 ( Class 8 GPRS) có thể xử lý tới 5 khe thời gian kế tiếp nhau, 4khe nhận và 1 khe phát tín hiệu – cho tốc độ dữ liệu chiều về lên tới 50kbit/s Lớp 12 (Class 12 GPRS) cho phép bất kì tổ hợp nào của 5 khe giữa thu và phát

Tât cả các gói tin được truyền dẫn trên các khe thời gian được truyền từ trạmgốc (BTS) nhờ nút mạng hổ trợ dịch vụ GPRS (SGSN) một SGSN có thể hỗ trợ nhiềutrạm gốc, SGSN truy tìm tất cả các máy di động trong phạm vi vùng phục của nó Khi

Trang 21

một thiết bị di động gửi gói dữ liệu, chúng đi qua SGSN tới GNSN, tại đây các góiđược biến đổi để truyền qua mạng có thể là Internet, X.25, hoặc một mạng riêng Cácgói tin nhận được từ Inernet (nghĩa là IP) gửi tới máy di động được nhận bởi GGSN,chuyển tiếp đến SGSN phù hợp và sau đó chuyển đến người sử dụng di động

Trang 22

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN CHÍNH TRONG MẠCH

CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN CHÍNH TRONG

MẠCH

4.1 GIỚI THIỆU MODULE SIM900 VÀ TẬP LỆNH AT

4.1.1 Giới thiệu module SIM900

SIM 900 làm việc trên tần số GSM 850MHz SIM900 hỗ trợ mã hóa GPRS theogiả thuật CS-1, CS2, CS3 và CS4

Với cấu hình nhỏ bé 24mm x 24mm x 3mm, SIM900 có thể bắt gặp hầu hết trêntất cả các ứng dụng như: M2M, smart phone, PDA và một số thiết bị mobile khác.SIM900 được thiết kế với kỹ thuật tiết kiệm năng lượng, vì vậy dòng tiêu haothấp 1,5mA trong chế độ SLEEP

SIM900 tích hợp giao thức TCP/IP, mở rộng TCP/IP lệnh AT được phát triểncho người sử dụng để sử dụng giao thức TCP/IP dễ dàng

Bảng 4.1: Đặc điểm SIM900:

Nguồn cung cấp Điện áp cung cấp đơn 3.4V-4.5V

Tiết kiệm năng

lượng Năng lượng tiêu hao phổ biến trong chế độ SLEEP là 1.5mA

Dải tần

_SIM900 có 4 dải tần: GSM 850, EGSM 900, DSC 1800, PCS 1900 SIM900 có thể tìm kiếm 4 dải tần một cách tự động Dải tần chỉ có thể được thiết lập bởi lệnh AT

_Phù hợp với GSM Phase 2/2+

Công suất truyền _Loại 4(2W) tại GSM 850 và EGSM 900

_Loại 1(1W) tại DCS 1800 và PCS 1900Tính kết nối GPRS

_Nhiều khe GPRS loại 10 (mặc định)_ Nhiều khe GPRS loại 8 (lựa chọn)_Trạm mobile GPRS loại B

Trang 23

Dải nhiệt độ

ở chế độ hoạt động bình thưởng: -300C đến +800C_Hoạt động hạn chế: -400C đến -300C và +800C đến +850C_Nhiệt độ bảo quản: -450C đến +900C

Dữ liệu GPRS

_Dữ liệu GPRS truyền xuống: tối đa 85.6 kbps_Dữ liệu GPRS truyền lên: tối đa 42.8 kbps_Hệ thống mã hóa: CS-1, CS-2, CS-3, CS-4_SIM900 hỗ trợ giao thức PAP(Password Authentication Protocol) thường dùng cho kết nối PPP

_SIM900 tích hợp giao thức TCP/IP

_Hỗ trợ kênh điều khiển quảng bá chuyển mạch gói(PBCCH)_Các hệ số truyền dẫn CSD: 2.4, 4.8, 9.6, 14.4

_Hỗ trợ dữ liệu các dịch vụ bổ sung không kêt nối

SMS _Chế độ MT,MO,CB, Text và PDU

_lưu trữ SMS: SIM card

Giao diện SIM Hỗ trợ SIM card: 1.8V, 3V

Anten ngoài Anten pad

Các đặc điểm Audio

Các chế độ mã hóa-giải mã giọng nói:

_Half rate(ETS 06.20)_Full Rate(ETS 06.10)_khả năng thích nghi nhiều hệ số(ARM)_Hủy bỏ tiếng dội

_khử nhiễuPort nối tiếp và port

hiệu chỉnh lỗi

Port nối tiếp:

_Đầy đủ giao diện modem với các đường điều khiển và trạng thái, đồng bộ

_1200bps đến 115200bps

_Có thể sử dụng cho các lệnh AT hoặc dòng dữ liệu_Hỗ trợ cơ chế bắt tay phần cứng RTS/CTS và phần mềm điều khiển luồng ON/OFF

_Hỗ trợ tốc độ baud từ 1200bps đến 57600bps

Port hiệu chỉnh lỗi:

_không có module giao diện DBG_TXG và DBG_RXD

Trang 24

_có thể sử dụng cho hiệu chỉnh lỗi

Quản lý danh bạ

điện thoại Hỗ trợ các loại danh bạ điện thoại: SM,FD,LD,RC,ON,MC.

Bảng 4.2: Các giải thuật mã hóa và dung lượng giao diện vô tuyến

Giải thuật mã hóa 1 khe thời gian 2 khe thời gian 4 khe thời gian

4.1.2 Sơ đồ khối SIM900

Hình 4.1: Sơ đồ khối SIM900

Module SIM900 gồm có các khối cấu thành:

 Nguồn cung cấp

 Đơn vị quản lý nguồn(PMU)

 Tần số vô tuyến

 Giao diện Analog, Digital

 Các băng tần cơ sở (A/D)

 Flash

Trang 25

Hình 4.2: Sơ đồ chân SIM900 Bảng 4.3: Chức năng các chân SIM900

Power supply

cho RTC

Nó yêu cầu để nốivới một nguồn điệnhoặc một bộ tụ điện

cấp ngõ ra

Nếu không sửdụng, giữ chế độmở

Trang 26

46,53,5458,59,61,6263,64,65

Power on/down

PWRKEY nênđược kéo xuốngthấp nhất 1s vàsau đó nhả vềpower on/downcủa module

Kéo lên bên trong

Audio interfaces

Nếu không sửdụng, giữ ở chế độmở

I2C interface

dữ liệu Nếu không sửdụng, giữ ở chế độ

row 1

Trang 27

SIM interface

Điện áp cung cấpcho SIM card Hỗtrợ 1.8V hoặc 3V

Các tín hiệu trênSIM nên được bảo

vệ để chống tínhiệu ngược ESDbằng dãy đi-ốtTVS

input/output

SIM_PRESENC

detection

Trang 28

ADC

0V-2.8V

4.1.3 Khảo sát tập lệnh AT của Module SIM900

Các lệnh AT là các hướng dẫn được sử dụng để điều khiển một modem AT làmột cách viết gọn của chữ Attention Mỗi dòng lệnh của nó bắt đầu với “AT” hay

“at” Đó là lý do tại sao các lệnh modem được gọi là các lệnh AT Nhiều lệnh của nóđược sử dụng để điều khiển các modem quay số sử dụng dây mối (wired dial-upmodems), chẳng hạn như ATD(Dial), ATA(Answer), ATH(Hool control) vàATO(return to online data state), cũng được hỗ trợ bởi các modem GSM/GPRS và cácđiện thoại di động

Bên cạch bộ lệnh AT thông dụng này, các modem GSM/GPRS và các điện thoại

di động còn được hỗ trợ bởi một bộ lệnh AT đặc biệt đối với công nghệ GSM Nó baogồm các lệnh liên quan tới SMS như AT+ CMGS (gửi tin nhắn SMS), AT+CMSS(gửi tin nhắn SMS từ một vùng lư trữ), AT+CMGL (chuỗi liệt kê các tin nhắn SMS)

và AT+CMGR (đọc tin nhắn SMS).Ngoài ra, các modem GSM còn hỗ trợ một bộlệnh AT mở rộng Những lệnh AT mở rộng này được định nghĩa trong các chuẩn củaGSM Với các lệnh AT mở rộng này,bạn có thể làm một số thứ như sau:

Trang 29

Đọc, viết, xóa tin nhắn

Gửi tin nhắn SMS

Kiểm tra chiều dài tín hiệu

Kiểm tra trạng thái sạc pin và mức sạc của pin

Đọc, viết và tìm kiếm về các mục danh bạ

Một vài nhiệm vụ có thể được hoàn thành bằng cách sử dụng các lệnh AT kếthợp với sử dụng 1 modem GSM/GPRS hay một điện thoại di động:

Lấy thông tin cơ bản về điện thoại di động hay modem GSM/GPRS Ví dụ nhưtên của nhà sản xuất (AT+CGMI), số model (AT+CGMM), số IMEI (InternationalMobile Equipment Identity) (AT+CGSN) và phiên bản phần mềm (AT+CGMR)

Lấy các thông tin cơ bản về những người kí tên dưới đây Thí dụ, MSISDN(AT+CNUM) và số IMS (International Mobile Subscriber Identity) (AT+CIMI)

Lấy thông tin trạng thái hiện tại của điện thoại di động hay modemGSM/GPRS Ví dụ như trạng thái hoạt động của điện thoại (AT+CPAS), trạng tháiđăng kí mạng mobile (AT+CREG), chiều dài sóng radio (AT+CSQ), mức sạc bin vàtrạng thái sạc bin (AT+CBC)

Thiết lập một kết nối dữ liệu hay kết nối voice tới một remote điều khiển(ATD, ATA, )

Gửi và nhận fax (ATD, ATA,AT+F*)

Gửi (AT+CMGS, AT+CMSS), đọc(AT+CMGR, AT+CMGL), viết(AT+CMGW) hay xóa tin nhắn SMS (AT+CMGD) và nhận các thông báo của các tinnhắn SMS nhận được mới nhất (AT+CNMI)

Đọc (AT+CPBR), viết (AT+CPBW) hay tìm kiếm (AT+CPBF) cá mục vềdanh bạ điện thoại (phonebook)

Thực thi các nhiệm vụ liên quan tới an toàn, chẳng hạn như mở hay đóng cáckhóa chức năng (AT+CLCK), kiểm tra xem một chức năng được khóa hay chưa(AT+CLCK) và thay đổi password (AT+CPWD)

(Các ví dụ về khóa chức năng: khóa SIM [một password phải được cho vào thẻSIM mỗi khi điện thoại được mở] và khóa PH-SIM [một thể SIM nào đó có liên kếttới điện thoại, và để sử dụng được các thẻ SIM khác thì buộc phải đăng nhập mộtpassword vào trong nó].)

Trang 30

Điều khiển hoạt động của các mã kết quả/các thông báo lỗi của các lệnh AT

Ví dụ, bạn có thể điều khiển cho phép hay không cho phép kích hoạt hiển thị thôngbáo lỗi (AT+CMEE) và các thông báo lỗi nên được hiển thị theo dạng số hay theodạng dòng chữ (AT+CMEE=1 hay AT+CMEE=2)

Thiết lập hay thay đổi cấu hình của điện thoại di dộng hay modemGSM/GPRS Ví dụ, thay đổi mạng GSM (AT+COPS), loại dịch vụ của bộ truyền tin

(AT+CBST), các thông số protocol liên kết với radio (AT+CRLP), địa chỉ trung tâmSMS (AT+CSCA) và khu vực lưu trữ các tin nhắn SMS (AT+CPMS)

Lưu và phục hồi các cấu hình của điện thoại di động hay modem GSM/GPRS

Ví du, lưu (AT+COPS) và phục hồi (AT+CRES) các thiết lập liên quan tới tin nhắnSMS chẳng hạn như địa chỉ trung tâm tin nhắn SMS

4.1.4 Các lệnh khởi tạo GSM Module SIM900

 Lệnh AT<cr>

Nếu lệnh thực hiện đựợc thì trả về:

Ok

Bắt đầu thực hiện các lệnh tiếp theo

Nếu lệnh không thực hiện được thì trả về dạng:

+CMS ERROR <err>

 Lệnh AT+CMGF=[<mode>] <cr>

Nếu lệnh thực hiện được thì trả về:

Ok

<mode> : 0 dạng dữ liệu PDU

1 dạng dữ liệu kiểu textNếu lệnh không thực hiện được thì trả về dạng:

Trang 31

<index>: vị trí ngăn nhớ lưu tin nhắn

Ví dụ: muốn xóa một tin nhắn tại vị trí 1 được lưu trên SIM thì ta thực hiện lệnhsau

<index>: vị trí ngăn nhớ lưu tin nhắn

Nếu có tin nhắn sẻ trả về chuỗi:

<CR><RF>+CMGR:

“RECUNREAD”,”+841662583848”,,”19/12/13,09:22:05+28”

Trang 32

 Lệnh gửi tin nhắn

AT+CMGS=” Số điện thoại” <CR>

> nội dung tin nhắn

4.2 GIỚI THIỆU VỀ VỀ PIC 16F877A

4.2.1 Sơ lược PIC 16F877A

PIC 16F877A thuộc họ vi điều khiển 16Fxxx có các đặc tính sau:

Ngôn ngữ lập trình đơn giản với 35 lệnh có độ dài 14 bit

Tất cả các câu lệnh thực hiện trong 1 chu kì lệnh ngoại trừ 1 số câu lệnh rẽnhánh thực hiện trong 2 chu kì lệnh Chu kì lệnh bằng 4 lần chu kì dao động của thạchanh

Trang 33

Bộ nhớ chương trình Flash 8Kx14 words, với khả năng ghi xoá khoảng 100ngàn lần

Bộ nhớ Ram 368x8bytes

Bộ nhớ EFPROM 256x8 bytes

Khả năng ngắt (lên tới 14 nguồn cả ngắt trong và ngắt ngoài)

Ngăn nhớ Stack được chia làm 8 mức

Truy cập bộ nhớ bằng địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp

Dải điện thế hoạt động rộng: 2.0V đến 5.5V

Có 2 kênh Capture/ so sánh điện áp (Compare)/điều chế độ rộng xung PWM

10 bit / (CCP)

Có 8 kênh chuyển đổi ADC 10 bit

Cổng truyền thong nối tiếp SSP với SPI phương thức chủ và I2C (chủ/phụ).Bộtruyền nhận thông tin đồng bộ, dị bộ (USART/SCL) có khả năng phát hiện 9 bit địachỉ

Cổng phụ song song (PSP) với 8 bít mở rộng, với RD, WR và CS điều khiển.Trong quá trình thực hiện đồ án, nhóm chúng em chỉ tìm hiểu về các Port I/Ocủa con PIC 16F877A để xuất nhập dữ liệu

Trang 34

4.2.2 Sơ đồ chân

Hình 4.3: Sơ đồ chân PIC 16F877A

PIC 16F877A có 5 Port I/O:

PortA: có 6 chân(chân 2 đến chân 7)

AN1: ngõ vào tương tự kênh 1

Chân RA2/AN2/V REF- /CVREF(4):

RA2: xuất nhập số

VREF-: ngõ vào điện áp chuẩn bộ ADC

CVREF: điện áp tham chiếu ngõ ra bộ so sánh

Chân RA3/AN3/V REF+ (5):

RA3: xuất nhập số

V : ngõ vào điện áp chuẩn bộ ADC

Trang 35

SS: ngõ vào lựa chọn SPI phụ

T1OSO: ngõ RA bộ dao động Timer1

T1CKI: ngõ vào xung clock bên ngoài Timer1

Chân RC1/T1OSI/CCP2(16):

RC1: xuất nhập số

T1OSI: ngõ vào bộ dao động Timer1

CCP2: sử dụng cho khối Capture/Compare/PWM

Chân RC2/ CCP1(17):

Trang 36

CCP1: sử dụng cho khối Capture/Compare/PWM

Chân RC3/SCK/SCL(18):

SCK: sử dụng cho chuẩn giao tiếp SPI

SCL: sử dụng cho chuẩn giao tiếp I2C

Chân RC4/SDI/SDA(23):

SDI: sử dụng cho chuẩn giao tiếp SPI

SDA: sử dụng cho chuẩn giao tiếp I2C

PSP1: dữ liệu port tới song song

Chân RD2/PSP2(21), Chân RD3/PSP3(22), Chân RD4/PSP4(27), Chân RD5/

PSP5(28), Chân RD6/PSP6(29), Chân RD7/PSP7(30): chức năng tương tự chân

19, 20

PortE: có 3 chân

Trang 37

Chân RE0/RD/AN5(8):

RE0: xuất nhập số

RD: điều khiển đọc port tới song song

Chân RE1/WR/AN6(9):

WR: điều khiển ghi port tới song song

Chân RE2/CS/AN7(10):

CS: lựa chọn điều khiển port tới song song

Ngoài ra, một số chức năng của các chân khác trong PIC 16F877A:

Chân OSC1/CLKI(13) và chân OSC2/CLKO(14): kết nối với dao động

thạch anh, là ngõ vào/ra của xung clock

Chân MCLR/VPP(1):

MCLR: ngõ vào reset tích cực mức thấp

VPP: khi lập trình cho PIC thì đóng vai trò nhận điện áp lập trình

Chân VDD(11-32) và VSS(12-31): cấp nguồn cho PIC.

4.3 GIỚI THIỆU VỀ LM35 VÀ LCD

4.3.1 Giới thiệu LM35

Hình 4.4: Sơ đồ chân LM35

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	1,55 MB