ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG BẰNG ĐIỆN THOẠI

chỉ với một tin nhắn SMS, người chủ nhà có thể bật máy điều hòa để làm mát phòngtrước khi về nhà trong một khoảng thời gian nhất định.Hệ thống điều khiển thiết bị qua tin nhắn nhằm tạo k

MỤC LỤC

CHƯƠNG I DẪN NHẬP

1.1 Giới thiệu đề tài 5

1.2 Tình hình nghiên cứu 6

1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài 8

1.4 Mục đích nghiên cứu 9

1.5 Ý tưởng thiết kế 10

1.6 Phương án thiết kế 10

1.7 Đề cương nghiên cứu chi tiết 10

1.8 Phương tiện nghiên cứu 11

1.9 Phương pháp nghiên cứu 11

CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG 2.1 Tổng quan về công nghệ GSM 12

2.1.1 Giới thiệu về công nghệ GSM 12

2.1.2 Đặc điểm của công nghệ GSM 13

2.1.3 Cấu trúc của mạng GSM 13

2.1.4 Sự phát triển của công nghệ GSM ở Việt Nam 15

2.2 Tổng quan về SMS 16

2.2.1 Giới thiệu về SMS 16

2.2.2 Cấu trúc một tin nhắn SMS 16

2.2.3 Ưu điểm của SMS 17

2.2.4 Tin nhắn SMS chuỗi/tin nhắn SMS dài 17

2.2.5 SMS center/SMSC 18

2.2.6 SMS quốc tế 18

2.2.7 SMS gateway 19

2.3 Module Sim900 19

2.3.1 Giới thiệu về Module Sim900 19

2.3.2 Đặc điểm của module SIM 900 20

2.3.3 Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân của Breakout SIM 900 22

2.4 Khảo sát tập lệnh AT Command của Module SIM 900 24

2.4.1 Khởi tạo cấu hình mặc định cho modem 25

2.4.2 Delete tin nhắn trong SIM 27

2.4.3 Thực hiện cuộc gọi 28

2.4.4 Nhận cuộc gọi đến 30

2.4.5 Đọc tin nhắn 31

2.4.6 Gửi tin nhắn 32

2.4.7 Các lệnh khác 34

2.5 Tổng quan về vi điều khiển PIC 34

2.6 Tổng quan về vi điều khiển PIC 18F4520 36

2.6.1 Sơ đồ chân vi điều khiển PIC18F4520 36

2.6.2 Các thông số về vi điều khiển PIC18F4520 36

2.6.3 Sơ đồ khối của vi điều khiển PIC18F4520 37

2.6 4 Sơ đồ khối bộ nhớ dữ liệu PIC18F4520 39

2.7 Rơ le 5 chân 40

2.7.1 Định nghĩ rơ le (relay) 40

2.7.2 Phân loại rơle 41

2.7.3 Nguyên tắc hoạt động 42

2.7.4 Cách chọn rơ le phù hợp 43

2.7.5 Diod bảo vệ rơ le 44

CHƯƠNG III THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 3.1 Sơ đồ tổng quan mô hình điều khiển 45

3.2 Khối nguồn 46

3.3 Khối vi xử lý 46

3.4 Khối hiển thị 47

3.5 Khối Rơ le 48

3.6 Khối Module Sim900 49

3.7 Các khối liên quan 49

3.7.1 Khối tạo dao động 49

3.7.2 Khối báo hiệu 50

3.7.3 Khối nút bấm 50

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4.1 Lưu đồ chương trình chính 52

4.2 Lưu đồ chương trình xử lý tin nhắn 53

4.3 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị 54

4.4 Lưu đồ chương trình nhận dữ liệu 55

4.5 Lưu đồ chương trình gửi dữ liệu 56

4.6 Lưu đồ chương trình lấy địa chỉ 56

4.7 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị 57

4.8 Lưu đồ chương trình kiểm tra thiết bị 58

4.9 Lưu đồ chương trình gửi tin nhắn 60

4.10 Hình ảnh thực tế hệ thống điều khiển 61

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 5.1 Kết quả thực hiện 63

5.2 Mô tả hệ thống 63

5.3 Ưu điểm và hạn chế của hệ thống 65

5.4 Khả năng ứng dụng thực tế của đề tài 66

5.5 Hướng phát triển của đề tài 66

PHỤ LỤC 1 Chương trình điều khiển 67

2 Chương trình main 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

CHƯƠNG I DẪN NHẬP

1.1 Giới thiệu đề tài.

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

tin Do đó, là một sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

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 thuậtđiện tử, tuyền thông nói riêng Bên cạnh đó còn là sự thúc đẩy sự phát triển của nềnkinh tế nước nhà

Như chúng ta đã biết, gần như các thiết bị tự động trong nhà máy, trong đời sốngcủa các gia đình ngày nay đều hoạt động độc lập với nhau, mỗi thiết bị có một quytrình sử dụng khác nhau tuỳ thuộc vào sự thiết lập, cài đặt của người sử dụng Chúngchưa có một sự liên kết nào với nhau về mặt dữ liệu Nhưng đối với hệ thống điềukhiển thiết bị từ xa thông qua tin nhắn SMS thì lại khác Ở đây, các thiết bị điều khiển

tự động được kết nối với nhau thành một hệ thống hoàn chỉnh qua một một thiết bịtrung tâm và có thể giao tiếp với nhau về mặt dữ liệu Điển hình của một hệ thống điềukhiển thiết bị trong nhà từ xa thông qua tin nhắn SMS gồm có các thiết bị đơn giảnnhư bóng đèn, quạt máy, lò sưởi đến các thiết bị tinh vi, phức tạp như tivi, máy giặt, hệthống báo động …

Nó hoạt động như một ngôi nhà thông minh Nghĩa là tất cả các thiết bị này có thểgiao tiếp với nhau về mặt dữ liệu thông qua một đầu não trung tâm Đầu não trung tâm

ở đây có thể là một máy vi tính hoàn chỉnh hoặc có thể là một bộ xử lí đã được lậptrình sẵn tất cả các chương trình điều khiển Bình thường, các thiết bị trong ngôi nhànày có thể được điều khiển từ xa thông qua các tin nhắn của chủ nhà Chẳng hạn nhưviệc tắt quạt, đèn điện … khi người chủ nhà quên chưa tắt trước khi ra khỏi nhà Hay

chỉ với một tin nhắn SMS, người chủ nhà có thể bật máy điều hòa để làm mát phòngtrước khi về nhà trong một khoảng thời gian nhất định.

Hệ thống điều khiển thiết bị qua tin nhắn nhằm tạo khả năng điều khiển các thiết bịđiện dân dụng qua điện thoại di động Đây là vấn đề rất có ý nghĩa để tiết kiệm điện ởnước ta hiện nay Có rất nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan dẫn đến lãng phíđiện Nếu có thể tích hợp khả năng tắt, mở các thiết bị dân dụng qua điện thoại di động

sẽ tạo cho con người khả năng quan sát điều khiển các thiết bị trong gia đình ở bất cứnơi đâu Tiện ích này có thể góp phần hạn chế lãng phí điện Ví dụ để có nước nóngchúng ta chỉ cần dùng điện thoại di động bật điện bình nóng lạnh trước 15 phút thay vìbật liên tục

Ngoài ra, hệ thống còn mang tính bảo mật nhất định Nghĩa là chỉ có chủ nhà hayngười biết số điện thoại điều khiển của ngôi nhà thì mới điều khiển được ngôi nhà này

Từ những yêu cầu thực tế, những đòi hỏi ngày càng cao của cuộc sống, cộng với sự

hợp tác, phát triển mạnh mẽ của mạng di động nên chúng em đã chọn đề tài " Điều khiển các thiết bị gia dụng bằng điện thoại" để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao

của con người và góp phần vào sự tiến bộ của nước nhà

1.2 Tình hình nghiên cứu.

Trong những năm gần đây, sự phát triển bùng nổ của công nghệ di động đã khiếncông nghệ di động không còn đơn thuần chỉ dùng để liên lạc đàm thoại nó đã đượcứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực khác nhau như: an ninh, giải trí, giao thông vận tải, …

Do những ưu việt của điện thoại di động, các hệ thống điều khiển qua điện thoại điđộng đã được nhiều hãng sản xuất thiết bị trên thế giới ứng dụng Đặc điểm cơ bản củacác hệ thống này là có sự kết hợp chặt chẽ giữa thiết bị xử lý viễn thông và các hệthống vi xử lý

Kỹ thuật GSM có khả năng truyền tin wireless với phạm vi rất rộng lớn và đảm bảo

độ tin cậy cao Chính vì vậy người dùng có thể gửi tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị

(bất cứ loại hoặc thương hiệu) để theo dõi và kiểm soát những ứng dụng trong công nghiệp và nông nghiệp như:

 Máy móc nhà xưởng

 Hệ thống xử lý nước thải

 Nông nghiệp thủy lợi

 Lò sưởi, ướp lạnh, máy điều hòa

 Các thiết bị dân dụng khác: đèn, quạt…

Hình 1.1 Mô hình điều khiển thiết bị qua SMS.

Trong công nghiệp, với trung tâm SMS đã giúp người sử dụng truy cập nhanhchóng tới các hệ thống thông tin thông qua mạng nhắn tin GSM-SMS Với những lợiích từ hệ thống GSM (không dây), dữ liệu có thể được truy nhập ở mọi nơi, mọi lúcbởi bất cứ người sử dụng nào mà không cần có mặt tận nơi, SMS công nghiệp pháttriển linh hoạt nhằm kết nối với các dữ liệu chuẩn của Yokogawa Exaquanium (gồmWonderware InSQL, Oracle, SQL) và các cơ sở dữ liệu khác hỗ trợ DDE Bên cạnhcác hệ thống điều khiển sử dụng tin nhắn SMS còn có các hệ thống sử dụng giao thứctruyền dữ liệu GPRS (General Packet Radio Service) hoặc MMS…

Tại Việt Nam, các mạng điện thoại di động đã và đang phát triển với tốc độ cao.Ngoài việc sử dụng điện thoại di động cho mục đích liên lạc, hiện nay ở nước ta, điệnthoại di động còn được sử dụng với các mục đích:

+ Dịch vụ truy cập internet trên điện thoại di động qua WAP hoặc GPRS;

+ Dịch vụ giải trí dự đoán kết quả trên truyền hình và các dịch vụ dựa trên tin nhắnSMS khác;

+ Ứng dụng công nghệ GSM vào quản lý vận hành giao thông;

+ Ứng dụng điện thoại di động trong điều khiển các thiết bị điện trong nhà

Hệ thống điều khiển giám sát qua điện thoại di động đã được hãng Siemens và một

số hãng khác đưa vào giới thiệu tại nước ta trong năm 2006 Đặc tính của các hệ thốngnày là có khả năng tích hợp với các thiết bị điều khiển đã được lắp đặt của Siemen mộtcách đồng bộ Tuy nhiên, nó thường chỉ sử dụng cho các ứng dụng trong công nghiệp

và giá thành khá cao.Mặc dù vậy việc nghiên cứu vẫn có những biến chuyển khi tậpđoàn điện lực EVN đã sử dụng công nghệ nhắn tin SMS để điều khiển máy cắt thôngqua Modem điện thoại của họ ở Việt Nam khi GSM đã trở thành công nghệ mà hơn

95% dân số chọn dùng, dịch vụ về SMS cũng tăng lên rất mạnh Điều này là một lợi

thế cho việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng trong điều khiển tự động hóa

1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài.

Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các thiết bị điện tử ra đời ngàycàng nhiều về chủng loại cũng như tính năng sử dụng Bên cạnh đó nhu cầu sử dụngcác thiết bị một cách tự động ngày càng cao, con người ngày càng muốn có nhiều thiết

bị giải trí cũng như các thiết bị sinh hoạt với kỹ thuật và công nghệ ngày càng cao Cóthể ở Việt Nam chưa phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực này nhưng hiện nay ở trên thếgiới, nhất là các quốc gia thuộc Châu Âu hay châu Mĩ thì mô hình ngôi nhà tự độngđược điều khiển từ xa đã phát triển rất mạnh mẽ Từ những nhu cầu thực tế đó, nhómmuốn đưa một phần những kỹ thuật hiện đại của thế giới áp dụng vào điều kiện thực tếtrong nước để có thể tạo ra một hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà từ xa thông quatin nhắn SMS nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nhu cầu tiêu thụ trong nước

Đề tài lấy cơ sở là tin nhắn SMS để điều khiển thiết bị Việc sử dụng tin nhắn SMS

để điều khiển thiết bị có thuận lợi là tiết kiệm chi phí, mang tính cạnh tranh và cơ động

thiết bị được) Ngoài ra, sản phẩm của đề tài này có tính mở, có thể áp dụng cho nhiềuđối tượng khác nhau trong dân dụng cũng như trong công nghiệp.

1.4 Mục đích nghiên cứu.

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 hệ thống “ Điều khiển các thiết bị gia dụng bằng điện thoại” hoàn chỉnh Hệ thống tích hợp module nhận tin nhắn sử dụng mạng

GSM, module xử lý dữ liệu, module công suất cho các thiết bị trong nhà Qua xử lí, dữliệu sẽ được gửi về thiết bị đầu cuối (mobile) của người điều khiển để báo cho biếttrạng thái của các thiết bị được điều khiển Hệ thống điều khiển thiết bị từ xa bằngđiện thoại di động dùng tin nhắn SMS có chức năng như sau:

 Có thể kiểm tra trạng thái của thiết bị trước khi điều khiển

 Từ kết quả kiểm tra trạng thái, người dùng có thể dùng lệnh bằng tin nhắn để điềukhiển

 Hệ thống sau khi nhận tin nhắn xuất lệnh điều khiển các thiết bị và tự động báotrạng thái các thiết bị sau điều khiển

Nhóm thực hiện tiến hành khảo sát Module 900, ứng dụng để thi công mạch cụ thểđiều khiển đóng mở 4 thiết bị với đặc điểm sau:

 Điều khiển các thiết bị trong nhà (cụ thể là điều khiển một thiết bị công suất trungbình) bằng tin nhắn SMS tại ví trí có phủ sóng của mạng điện thoại di động đang hoạtđộng trong nước như Viettel, Mobile Phone, Vina Phone …

 Tự động gửi tin nhắn ngược trở lại cho người điều khiển, với nội dung tin nhắnchứa thông tin hoạt động của thiết bị (on/off)

 Người dùng có khả năng kiểm tra thông tin trạng thái các thiết bị và điều khiển tậptrung một cách đơn giản

1.5 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 thiết bị và có thể nhận dữ liệu đáp ứnglại từ thiết bị cho biết tình trạng hoạt động ON/OFF của thiết bị bên cạnh đó ngườidùng có thể chủ động nắm bắt trạng thái hoạt động của tất cả các thiết bị và điều khiểntất cả một cách đơn giản với một tin nhắn

1.6 Phương án thiết kế.

Gồm 2 phương án thiết kế như sau:

Phương án 1: Dùng bộ GSM MODULE SIM900 để kết nối với vi điều khiểnPIC18F4520 Phương án này có chi phí và giá thành thấp, thích hợp cho lập trình lệnh

AT dễ dàng và đầy đủ tính năng cho lập trình AT Ngoài ra còn có thể phát triển ứngdụng sâu thêm với GPRS, GPS…

Phương án 2: Dùng điện thoại di động có chức năng giống với GSM MODULESIM900 để kết nối với PIC18F4520 Việc lập trình cho điện thoại di động cũng gầntương tự như GSM MODULE nhưng có hạn chế hơn vì một số loại điện thoại chỉ hỗtrợ lệnh AT ở dạng MODULE PDU nên lập trình rất phức tạp Ngoài ra phần kết nốigiữa điện thoại di động với khối vi điều khiển cũng rất phức tạp

Phương án lựa chọn: Chúng tôi lựa chọn phương án 1 vì MODULE SIM900 hỗ trợ lậptrình lệnh AT ở cả 2 chế độ Mode Text và Mode PDU nên việc lập trình đơn giản hơnnhiều so với điện thoại di động Ngoài ra còn có thể phát triển các ứng dụng khác sửdụng GPRS, GPS

1.7 Đề cương nghiên cứu chi tiết.

Đề tài này được thực hiện gồm 5 chương:

Chương 1: Dẫn nhập

Chương 2: Cơ sở lý thuyết chung

Chương 3: Thiết kế và thi công phần cứng hệ thống điều khiển

Chương 4: Thiết kế và thi công phần mềm hệ thống điều khiển

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển của đề tài.

Phụ lục và tài liệu tham khảo

1.8 Phương tiện nghiên cứu.

Nhóm sử dụng sách giáo khoa, máy tính để truy cập mạng tìm kiếm thông tin, cácthiết bị dùng để thiết kế và thi công mạch

1.9 Phương pháp nghiên cứu.

Trong đề tài này, nhóm đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu:

 Phương pháp tham khảo tài liệu: bằng cách thu thập thông tin từ sách, tạp chí vềđiện tử, viễn thông, truy cập từ mạng internet, các đồ án của khóa trước

 Phương pháp quan sát: khảo sát một số mạch điện từ mạng internet, khảo sát cácđiện thoại di động để chọn lựa phương án thiết kế sau này

 Phương pháp thực nghiệm: từ những ý tưởng và kiến thức của nhóm, kết hợp sựhướng dẫn của giáo viên, nhóm đã lắp ráp thử nghiệm nhiều dạng mạchkhác nhau để từ đó chọn lọc những mạch điện tối ưu

CHƯƠNG II

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG 2.1 Tổng quan về công nghệ GSM.

2.1.1 Giới thiệu về công nghệ GSM.

GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động sốtoàn cầu, là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G (second generation) có cấu trúcmạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng caovới các băng tần khác nhau: 400Mhz, 900Mhz, 1800Mhz và 1900Mhz, được tiêuchuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định

GSM là một hệ thống có cấu trúc mở nên hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng,người ta có thể mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau Do nó hầu như có mặt khắp mọinơi trên thế giới nên khi các nhà cung cấp dịch vụ thực hiện việc ký kết roaming vớinhau nhờ đó mà thuê bao GSM có thể dễ dàng sử dụng máy điện thoại GSM của mìnhbất cứ nơi đâu Mặt thuận lợi to lớn của công nghệ GSM là ngoài việc truyền âm thanhvới chất lượng cao còn cho phép thuê bao sử dụng các cách giao tiếp khác rẻ tiền hơn

đó là tin nhắn SMS Ngoài ra để tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ thì côngnghệ GSM được xây dựng trên cơ sở hệ thống mở nên nó dễ dàng kết nối các thiết bịkhác nhau từ các nhà cung cấp thiết bị khác nhau

Nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra tính năng roaming cho thuê bao của mìnhvới các mạng khác trên toàn thế giới Và công nghệ GSM cũng phát triển thêm cáctính năng truyền dữ liệu như GPRS và sau này truyền với tốc độ cao hơn sử dụngEDGE GSM hiện chiếm 85% thị trường di động với 2,5 tỷ thuê bao tại 218 quốc gia

và vùng lãnh thổ Các mạng thông tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau

do đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau ở có thể sửdụng được nhiều nơi trên thế giới

2.1.2 Đặc điểm của công nghệ GSM.

- Cho phép gởi và nhận những mẫu tin nhắn văn bản bằng kí tự dài đến 126 kí tự

- Cho phép chuyển giao và nhận dữ liệu, FAX giữa các mạng GSM với tốc độ hiệnhành lên đến 9.600 bps

- Tính phủ sóng cao: Công nghệ GSM không chỉ cho phép chuyển giao trong toànmạng mà còn chuyển giao giữa các mạng GSM trên toàn cầu mà không có một sự thayđổi, điều chỉnh nào Đây là một tính năng nổi bật nhất của công nghệ GSM(dịch vụroaming)

- Sử dụng công nghệ phân chia theo thời gian TDM (Time division multiplexing ) đểchia ra 8 kênh full rate hay 16 kênh haft rate

- Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2 watts đối với băng tầnGSM 850/900Mhz và tối đa là 1 watts đối với băng tần GSM 1800/1900Mhz

- Mạng GSM sử dụng 2 kiểu mã hoá âm thanh để nén tín hiệu âm thanh 3,1khz đó là

mã hoá 6 và 13kbps gọi là Full rate (13kbps) và haft rate (6kbps)

2.1.3 Cấu trúc của mạng GSM

2.1.3.1 Cấu trúc tổng quát

Hệ thống GSM được chia thành nhiều hệ thống con như sau:

- Phân hệ chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem)

- Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem)

- Phân hệ bảo dưỡng và khai thác OSS (Operation Subsystem)

- Trạm di động MS (Mobile Station)

Hình 2.1 Cấu trúc mạng GSM.

2.1.3.2 Các thành phần của công nghệ mạng GSM.

Hình 2.2 : Các thành phần mạng GSM

Các thành phần trong mạng GSM:

 AUC (): Trung tâm nhận thức

 ULR (): Bộ ghi định vị tạm trú

 HLR (): Bộ ghi định vị thường trú

 EIR (): bộ ghi nhận dạng thiết bị

 MSC (): Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ mạng

 OSS (): Phân hệ khai thác bảo dưỡng

 PSPDN (): Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói

 CSPDN (): Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh

 PSTN (): Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng

 PLMN (): Mạng di động mặt đất

 ISDN (): Mạng số dịch vụ tích hợp

2.1.4 Sự phát triển của công nghệ GSM ở Việt Nam

Công nghệ GSM đã vào Việt Nam từ năm 1993 Hiện nay, ba nhà cung c ấp di độngcông nghệ GSM lớn nhất của Việt Nam là VinaPhone, MobiFone và Viettel Mobile,cũng là những nhà cung cấp chiếm thị phần nhiều nhất trên thị trường với số lượngthuê bao mới tăng chóng mặt trong thời gian vừa qua Hiện nay có đến hơn 85% ngườidùng hiện nay đang là khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ theo công nghệ GSM.Cho tới thời điểm này, thị trường thông tin di động của Việt Nam đã có khoảng 120triệu thuê bao di động Khi mà ba “đại gia” di động của Việt Nam là VinaPhone,MobiFone và Viettel đều tăng trưởng rất nóng với số lượng thuê bao mỗi ngày pháttriển được lên tới hàng trăm ngàn thuê bao

2.2 Tổng quan về SMS.

2.2.1 Giới thiệu về SMS.

SMS là từ viết tắt của Short Message Service Đó là một công nghệ cho phép gửi vànhận các tin nhắn giữa các điện thoại với nhau SMS xuất hiện đầu tiên ở Châu Âu vàonăm 1992 Ở thời điểm đó, nó bao gồm cả các chuẩn về GSM (Global System forMobile Communication) Một thời gian sau đó, nó phát triển sang công nghệ wirelessnhư CDMA và TDMA Các chuẩn GSM và SMS có nguồn gốc phát triển bởi ETSI(European Telecommunication Standards Institute) Ngày nay 3GPP (ThirdGeneration Partnership Project) đang giữ vai trò kiểm soát về sự phát triển và duy trìcác chuẩn GSM và SMS Như chính tên đầy đủ của SMS là Short Message Service, dữliệu có thể được lưu giữ bởi một SMS là rất giới hạn Một SMS có thể chứa tối đa là

140 byte (1120 bit) dữ liệu Vì vậy,một SMS có thể chứa:

 160 ký tự nếu mã hóa ký tự 7 bit được sử dụng (phù hợp với mã hóa các ký tự latinnhư alphatet của tiếng Anh)

 70 ký tự nếu như mã hóa ký tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng (dùng cho các

ký tự không phải mã latin như chữ Trung Quốc…) SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngônngữ khác nhau Nó có thể hoạt động tốt với nhiều ngôn ngữ mà có hỗ trợ mã Unicode,bao gồm Arabic, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc… Bên cạnh gửi tin nhắn dạng textthì tin nhắn còn có thể mang dữ liệu dạng galery Nó cho phép gửi nhạc chuông, hìnhảnh cùng nhiều tiện ích khác…tới điện thoại khác

2.2.2 Cấu trúc một tin nhắn SMS.

Nội dung của 1 tin nhắn SMS khi được gửi đi chia làm 5 phần như sau:

Hình 2.3 : Cấu trúc của 1 tin nhắn SMS

- Instructions to air interface: chỉ thị dữ liệu kết nối với air interface (giao diện khôngkhí).

- Instructions to SMSC: chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn SMSC

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

- Instructions to SIM (optional): chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM

- Message body: nội dung tin nhắn SMS

2.2.3 Ưu điểm của SMS

- Tin nhắn có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào

- Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại dù chúng đang bị tắt nguồn

- Ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc với người khác

- Được sử dụng trên các điện thoại di động khác nhau và có thể gửi cùng mạng hoặckhác mạng đều được

- Phù hợp với các ứng dụng wireless sử dụng cùng với nó như: chức năng SMS được

hỗ trợ 100% bởi các điện thoại sử dụng công nghệ GSM; có thể gửi nhạc chuông, hìnhảnh…; hỗ trợ chi trả các dịch vụ trực tuyến download nhạc chuông…

2.2.4 Tin nhắn SMS chuỗi/tin nhắn SMS dài

Để khắc phục khuyết điểm mang lượng giới hạn dữ liệu, một mở rộng mới ra đời đó

là SMS chuỗi (SMS dài) Một SMS dạng text dài có thể chứa nhiều hơn 160 ký tự theochuẩn dùng trong tiếng Anh SMS chuỗi có cơ cấu hoạt động như sau: điện tho ại diđộng sẽ chia tin nhắn dài ra thành nhiều phần nhỏ và sau đó gửi các phần nhỏ này nhưtin nhắn SMS đơn Khi các tin nhắn SMS này đã được gửi tới đích hoàn toàn thì nó sẽđược kết hợp lại với nhau trên máy di động của người nhận Khó khăn của SMS chuỗi

là nó ít được hỗ trợ nhiều so với SMS ở các thiết bị có sử dụng sóng wireless

2.2.5 SMS center/SMSC.

Một SMS Center (SMSC) là nơi chịu trách nhiệm luân chuyển các hoạt động liênquan tới SMS của một mạng wireless Khi một tin nhắn SMS được gửi đi từ một điệnthoại di động thì trước tiên nó sẽ được gửi tới một trung tâm SMS Sau đó, trung tâmSMS này sẽ chuyển tin nhắn này tới đích (người nhận) Một tin nhắn SMS có thể phải

đi qua nhiều hơn một thực thể mạng (netwok) (chẳng hạn như SMSC và SMSgateway) trước khi đi tới đích thực sự của nó Nhiệm vụ duy nhất của một SMSC làluân chuyển các tin nhắn SMS và điều chỉnh quá trình này cho đúng với chu trình của

nó Nếu như máy điện thoại của người nhận không ở trạng thái nhận (bật nguồn) tronglúc gửi thì SMSC sẽ lưu trữ tin nhắn này Và khi máy điện thoại của người nhận mởnguồn thì nó sẽ gửi tin nhắn này tới người nhận Thường thì một SMSC sẽ họat độngmột cách chuyên dụng để chuyển lưu thông SMS của một mạng wireless Hệ thốngvận hành mạng luôn luôn quản lí SMSC của riêng nó và ví trí của chúng bên trong hệthống mạng wireless Tuy nhiên hệ thống vận hành mạng sẽ sử dụng một SMSC thứ

ba có vị trí bên ngoài của hệ thống mạng wireless

Bạn phải biết địa chỉ SMSC của hệ thống vận hành mạng wireless để sử dụng, tinhchỉnh chức năng tin nhắn SMS trên điện tho ại của bạn Điển hình một địa chỉ SMSC

là một số điện thoại thông thường ở hình thức, khuôn mẫu quốc tế Một điện thoại nên

có một thực đơn chọn lựa để cấu hình địa chỉ SMSC Thông thường thì địa chỉ đượcđiều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng wireless Điều này có nghĩa là bạnkhông cần phải làm bất cứ thay đổi nào cả

2.2.6 SMS quốc tế

Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành được chia ra làm hai hạng mục gồm tinnhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ và tin nhắn SMS giữa các nhà điều hànhquốc tế với nhau Tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ là tin nhắn mà đượcgửi giữa các nhà điều hành trog cùng một quốc gia còn tin nhắn SMS giữa các nhàđiều hành quốc tế là tin nhắn SMS được gửi giữa các nhà điều hành mạng wireless ởnhững quốc gia khác nhau Thường thì chi phí để gửi một tin nhắn SMS quốc tế thì

cao hơn so với gửi trong nước Chi phí gửi tin nhắn trong nội mạng thì ít hơn so vớigửi cho mạng khác trong cùng một quốc gia và nhỏ hơn chi phí cho việc gửi tin nhắnSMS quốc tế Khả năng kết hợp của tin nhắn SMS giữa hai mạng wireless cục bộ haythậm chí là quốc tế là một nhân tố chính góp phần tới sự phát triển mạnh mẽ của hệthống SMS toàn cầu.

2.2.7 SMS gateway.

Một khó khăn của SMS là các SMSC được phát triển, xây dựng bởi các công ty sửdụng giao thức truyền thông riêng của họ và hầu hết các giao thức này thuộc quyền sởhữu riêng Ví dụ như Nokia có một giao thức SMSC là CIMD, nhà điều hành CMG lại

có giao thức SMSC là EMI Chúng ta không thể kết nối hai SMSC nếu chúng không

có cùng giao thức SMSC Để giải quyết vấn đề này, một SMS gateway được đặt giữahai giao thức SMSC khác nhau Gateway này hoạt động ở hai sóng mang khác nhau để

có thể gửi SMS cho nhau mà không gặp bất kỳ trở ngại nào

Hình 2.4 SMS gateway

2.3 Module Sim900.

2.3.1 Giới thiệu về Module Sim900.

Một modem GSM là một modem wireless, nó làm việc cùng với một mạng wirelessGSM Một modem wireless thì cũng hoạt động giống như một modem quay số Điểmkhác nhau chính ở đây là modem quay số thì truyền và nhận dữ liệu thông qua mộtđường dây điện thoại cố định trong khi đó một modem wireless thì việc gửi nhận dữliệu thông qua sóng

Giống như một điện thoại di động GSM , một modem GSM yêu cầu 1 thẻ sim vớimột mạng wireless để hoạt động Module SIM 900 là một trong những loại modemGSM Nhưng Module SIM 900 được nâng cao hơn có tốc độ truyền dữ liệu nhanhhơn Nó sử dụng công nghệ GSM/GPRS hoạt động ở băng tầng GSM 850Mhz, EGSM900Mhz, DCS 1800 Mhz và PCS 1900Mhz, có tính năng GPRS của Sim 900 Và hỗtrợ GPRS theo dang đồ thị mã hóa CS-1, CS-2, CS-3 và CS-4.

Trong đồ án này, Module Sim900 có chức năng nhận tín hiệu SMS từ điện thoại rồichuyển tín hiệu tới vi điều khiển để điều khiển trạng thái thiết bị đồng thời phản hồibằng SMS tới điện thoại để cung cấp thông tin về trạng thái các thiết bị

Hình 2.5 Module Sim900.

2.3.2 Đặc điểm của module SIM 900

+ Nguồn cung cấp khoảng 3,4 – 4,5V

 GPRS dữ liệu tải xuống: Max 85.6 kbps

 GPRS dữ liệu tải lên: Max 42.8 kbps

 Sơ đồ mã hóa: CS-1, CS-2, CS-3 và CS-4

 Sim 900 hổ trợ giao thức PAP ,kiểu sử dụng kết nối PPP

 Sim 900 tích hợp giao thức TCP/IP

 Chấp nhận thông tin được điều chỉnh rộng rãi

 Toàn bộ chế độ tăng cường (ETS 06.50/ 06.06/ 06.80)

 Loại bỏ tiếng dội

+ Giao tiếp nối tiếp và sự ghép nối:

 Cổng nối tiếp: 8 Cổng nối tiếp( ghép nối)

 Cổng kết nối có thể Sd với CSD Fax, GPRS và gửi lệnh ATCommand tới module điều khiển

 Cổng nối tiếp có thể Sd chức năng giao tiếp

 Hỗ trợ tốc độ truyền 1200 BPS tới 115200 BPS

 Cổng hiệu chỉnh lỗi: 2 cổng nối tiếp TXD và RXD

 Cổng hiệu chỉnh lỗi chỉ sử dụng sữa lỗi

Trong đồ án đã sử dụng Breakout SIM 900 tức là SIM 900 đã được thế kế thànhmodule để tiện sử dụng cho đồ án

Hình 2.6 Breakout của Module SIM 900.

Hình 2.7 Sơ đồ thiết kế Breakout của Module SIM 900.

Sơ đồ chân Breakout:

Hình 2.8 Sơ đồ chân Breakout SIM900.

+ Chân 1: Chân ON/OFF ta cần kích 1 xung có mức tích cực dương vào khoảng 1s,lúc này đèn status sẽ sáng, sau đó chớp nháy với tần suất nhanh báo hiệu SIM900 đangkhởi động và tìm mạng Sau 10s sau Led Status nhấp nháy chậm báo hiệu SIM900 đãhoạt động bình thường

+ Chân 2: Request to send

+ Chân 3: đầu ra dùng để chỉ báo mạng kết nối được hệ thống

+ Chân 4:Clear to send.

+ Chân 5:đầu vào pin dự phòng cho module

+ Chân 6:Data carrier detection

+ Chân 7:Chân vào của bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số

+ Chân 8: Ring chân ra loa báo hiệu có cuộc gọi đến

+ Chân 9, 11: chân loa nghe cuộc thoại

+ Chân 13,15: chân MIC

+ Chân 10: chân đầu cuối dữ liệu

+ Chân 12: chân truyền dữ liệu

+ Chân 14: chân nhận dữ liệu

+ Chân 16: chân RESET SIM900

+ Chân 17,19: chân nguồn cấp cho sim hoạt động

+ Chân 18,20: chân max

2.4 Khảo sát tập lệnh AT Command của Module SIM 900

Các lệnh AT là các hướng dẫn được sử dụng để điều khiển một modem.AT là mộtcách 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 nó được sửdụng để điều khiển các modem quay số sử dụng dây mối (wired dial-up modems),chẳng hạn như ATD (Dial), ATA (Answer), ATH (Hool control) và ATO (return toonline data state), cũng được hỗ trợ bởi các modem GSM/GPRS và các điện thoại diđộng

Bên cạnh bộ lệnh AT thông dụng này, các modem GSM/GPRS và các điện thoại diđộng 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 (gửitinnhắn SMS từ một vùng lư trữ), AT+CMGL (chuỗi liệt kê các tin nhắn SMS) vàAT+CMGR (đọc tin nhắn SMS) Ngoài ra, các modem GSM còn hỗ trợ một bộ lệnh

AT mở rộng.Những lệnh AT mở rộng này được định nghĩa trong các chuẩn của GSM.Với các lệnh AT mở rộng này,bạn có thể làm một số thứ như sau:

+ Đọc,viết, xóa tin nhắn.

+ Gửi tin nhắn SMS

+ Kiểm tra chiều dài tín hiệu

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

Số tin nhắn SMS có thể được thực thi bởi một modem SMS trên một phút thì rấtthấp, nó chỉ khoảng từ 6 đến 10 tin nhắn SMS trên 1 phút Trong khuôn khổ của đồ án

em chỉ tìm hiểu 1 số tập lệnh cơ bản phục vụ cho công việc của mình Sau đây em xingiới thiệu 1 số tập lệnh cơ bản để thao tác dùng cho dịch vụ SMS,bao gồm:

+ <LF> : Line Feed (0x0A)

+ MT : Mobile Terminal :Thiết bị đầu cuối mạng (chính là module)

+ TE : Terminal Equipment: Thiết bị đầu cuối(chính là vi điều khiển)

2.4.1 Khởi tạo cấu hình mặc định cho modem.

(1) ATZ<CR> reset modem, kiểm tra modem đã hoạt động bình thường chưa Gửi

cho đến khi nhận được chuỗi:

ATZ<CR><CR><LF>OK<C><LF>

(2) ATE0<CR> tắt chế độ echo lệnh Chuỗi trả về có dạng:

ATE0<CR><CR><LF>OK<CR><LF>

(3) AT+CLIP=1<CR> định dạng chuỗi trả về khi nhận cuộc gọi Thông thường, ở

chế độ mặc định, khi có cuộc gọi đến, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>RING<CR><LF> Sau khi lệnh AT+CLIP=1<CR> đã được thực thi, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>RING<CR><LF>

<CR><LF>+CLIP:”0988600524”,129,””,,””,0,<CR><LF>

Chuỗi trả về có chứa thông tin về số điện thoại gọi đến Thông tin này cho phép xácđịnh việc có nên nhận cuộc gọi hay từ chối cuộc gọi Kết thúc các thao tác khỏi tạocho quá trình nhận cuộc gọi đến Các bước khỏi tạo tiếp theo liên quan đến các thaotác truyền nhận tin nhắn

Hình 2.9 Cấu hình mặc định cho SIM 900

(4) AT&W<CR>Lưu cấu hình cài đặt được thiết bị bởi các tập lệnh AET0 và

AT+CLIP vào bộ nhớ

(5) AT+CMGF=1<CR> Thiết lập quá trình truyền nhận tin nhắn được thực hiện ở chế

độ text (mặc định là ở chế độ PDU) Chuỗi trả về sẽ có dạng:

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

(6) AT+CNMI=2,0,0,0,0<CR> Thiết lập chế độ thông báo cho TE khi MT nhậnđược tin nhắn mới Chuỗi trả về sẽ có dạng: <CR><LF>OK<CR><LF> Sau khi lệnhtrên được thiết lập, tin nhắn mới nhận được sẽ được lưu trong SIM, và MT khôngtruyền tở về TE bất cứ thông báo nào TE sẽ đọc tin nhắn được lưu trong sim trongtrường hợp cần thiết

(7) AT+CSAS<CR> Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh AT+CMGF vàAT+CNMI

2.4.2 Delete tin nhắn trong SIM.

(1) AT+CMGD=1 Xóa tin nhắn ở vùng nhớ 1 trong SIM Chuỗi trả về sẽ có dạng:

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

(2) AT+CMGD=2

Lệnh này được dùng để xóa tin nhắn được lưu trong ngăn số 2

Hình 2.10 Cấu hình xóa tin nhắn SIM 900

Có thể hình dung bộ nhớ lưu tin nhắn trong SIM bao gồm nhiều Mỗi ngăn đượcđại diện bằng một số thứ tự Khi nhận được tin nhắn mới, nội dung tin nhắn sẽ đượclưu trong một ngăn trống có số thứ tự nhỏ nhất có thể Việc xóa nội dung tin nhắn ởhai ngăn 1 và 2 cho phép tin nhắn nhận được luôn được lưu vào trong hai ô nhớ này,giúp dễ dàng xác định vị trí lưu tin nhắn vừa nhận được, và giúp cho việc thao tác vớitin nhắn mới nhận được trở nên dễ dàng và đơn giản hơn, giảm khả năng việc tin nhắnmới nhận được bị thất lạc ở vùng nhớ nào đó mà ta không kiểm soát được

Ngoài ra, khi bộ nhớ chứa tin nhắn đầy, MT sẽ không được phép nhận thêm tin nhắnmới nào nữa Những tin nhắn được gửi đến MT trong trường hợp bộ nhớ chứa tin nhắnđược gửi đến MT trong trường hợp bộ nhớ chứa tin nhắn của MT đã được đầy sẽ đượclưu trên tổng đài, và sẽ được gửi đến MT sau khi bộ nhớ chứa tin nhắn của MT có xuấthiện những ngăn trống dùng để chứa tin nhắn Việc xóa nội dung tin nhắn trong cácngăn 1 và 2 sẽ giúp đảm bảo khả năng nhận thêm tin nhắn mới của MT

2.4.3 Thực hiện cuộc gọi.

(1) ATDxxxxxxxxxx;<CR>Quay số cần gọi

(2) Chuỗi trả về sẽ có dạng:<CR><LF>OK<CR><LF> Chuỗi này thông báo lệnh trên

đã được nhận và đang được thực thi

Sau đó là những chuỗi thông báo kết quả quá trình kết nối ( nếu như kết nối khôngđược thực hiện thành công)

(2A) Nếu MT không thực hiện được kết nối do sóng yếu, hoặc không có sóng ( thử

bằng cách tháo antenna của modem GSM), chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>NO DIAL TONE<CR><LF>

(2B) Nếu cuộc gọi bị từ chối bởi người nhận cuộc gọi, hoặc số máy đang gọi tạm thời không hoạt động ( chẳng hạn như bị tắt máy ) chuỗi trả về có dạng:

<CR><LF>NO CARRIER<CR><LF>

(2C) Nếu cuộc gọi không thể thiết lập được do máy nhận cuộc gọi đang bận ( ví dụnhư đang thông thoại với một thuê bao khác), chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>BUSY<CR><LF> (4s) Tổng thời gian từ lúc modem nhận lệnh cho đếnlúc nhận được chuỗi trên thông thường là 4 giây

(2D) Nếu sau 1 phút mà thuê bao nhận cuộc gọi không bắt máy, chuỗi trả về sẽ códạng: <CR><LF>NO ANSWER<CR><LF> (60s)

Hình 2.11 Cấu hình gọi điện cho SIM 900.

(3) Trong trường hợp quá trình thiết lập cuộc gọi diễn ra bình thường, không có chuỗithông báo nào (2A, 2B, 2C hay 2D) được trả về, và chuyển sang giai đoạn thông thoại.Quá trình kết thúc cuộc gọi được diễn ra trong hai trường hợp:

(4A) Đầu nhận cuộc gọi gác máy trước, chuỗi trả về sẽ có dạng:

(2A) Nếu số điện thoại gọi đến không hợp lệ, từ chối nhận cuộc gọi bằng lệnh ATH,

và chuỗi trả về sẽ ó dạng: <CR><LF>OK<CR><LF> Cuộc gọi kết thúc

(2B) Nếu số điện thoại gọi đến là hợp lệ, nhận cuộc gọi bằng cách gửi lệnh ATA, vàchuỗi trả về sẽ có dạng: <CR><LF>OK<CR><LF>(3) Giai đoạn thông thoại

(4A) Kết thúc cuộc gọi.Đầu còn lại gác máy trước

(4B) Kết thúc cuộc gọi, chủ động gác máy bằng cách gửi lệnh ATH

2.4.5 Đọc tin nhắn.

Mọi thao tác liên quan đến quá trình nhận tin nhắn đều được thực hiện trên hai ngăn 1

và 2 của bộ nhớ nằm trong SIM

(1) Đọc tin nhắn trong ngăn 1 bằng lệnh AT+CMGR=1

(2A) Nếu ngăn 1 không chứa tin nhắn, nội dung tin nhắn sẽ được gửi trả về TE vớiđịnh dạng như sau:

<CR><LF>+CMGR: ”RECUNREAD”,”+84929047589”,,”07/05/15,09:32:05+28”

<CR><LF><CR><LF>NỘI DUNG<CR><LF><CR><LF>OK<CR><LF> Các tham

số trong chuỗi trả về bao gồm trạng thái của tin nhắn (REC UNREAD), số điện thoại gửi tin nhắn (+84929047589) và thời gian gửi tin nhắn (07/05/15,09:32:05+28) và nội dung tin nhắn

Đây là dạng mặc định của module SIM508 lúc khởi động, dạng mở rộng có thểđược thiết lập bằng cách sử dụng lệnh AT+CSDH=1 trước khi thực hiện đọc tin nhắn.(3) Sau khi đọc, tin nhắn được xóa đi bằng lệnh AT+CMGD=1

Thao tác tương tự đới với tin nhắn chứa trong ngăn thứ 2 trong các bước (4), (5A)(5B) và (6)

2.4.6 Gửi tin nhắn.

(1) Gửi tin nhắn đến thuê bao bằng cách sử dụng lệnh AT+CMGS=”số điện thoại”.(2) Nếu lệnh (1) được thực hiện thành công, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>> (kí tự “>” và 1 khoảng trắng)

(3) Gửi nội dung tin nhắn và kết thúc bằng kí tự có mã ASCII 0x1A

(3A) Gửi kí tự ESC ( mã ASCII là 27) nếu không muốn tiếp tục gửi tin nhắn nữa Khi

đó TE sẽ gửi trả về chuỗi <CR><LF>OK<CR><LF>

Hình 2.14 Cấu hình gửi tin nhắn.

(4) Chuỗi trả về thông báo quá trình gửi tin nhắn Chuỗi trả về có định dạng như sau:

<CR><LF>+CMGS :62<CR><LF><CR><LF>OK<CR><LF>

Trong đó 62 là một số tham chiếu cho tin nhắn đã được gửi.Sau mỗi tin nhắnđược gửi đi, giá trị của tham chiếu này sẽ tăng lên 1 đơn vị.Số tham chiếu này có giátrị nằm trong khoảng từ 0 đến 255 Thời gian gủi một tin nhắn vào khoảng 3-4 giây(kiểm tra với mạng Mobi phone)

(4A) Nếu tình trạng sóng không cho phép thực hiên việc gửi tin nhắn ( thử bằng cáchtháo antenna), hoặc chức năng RF của modem không được cho phép hoạt động ( do sửdụng các lệnh AT+CFUN=0 hoặc AT+CFUN=4), hoặc số tin nhắn trong hàng đợi phía

tổng đài vượt qua giới hạn cho phép, hoặc bộ nhớ chứa tin nhắn của MT nhận được tinnhắn bị tràn, MT sẽ guie thông báo lỗi về và có định dạng như sau:

<CR><LF>+CMSERROR:193<CR><LF><CR><LF>+CMSERROR:515<CR><L>Chức năng truyền nhận tin nhắn và chức năng thoại được tách biệt.Khi đang thôngthoại vẫn có thể truyền nhận được tin nhắn.Khi truyền nhận tin nhắn vẫn có thể tiếnhành thiết lập và kết thúc cuộc gọi

2.4.7 Các lệnh khác

Ngoài ra còn có các lệnh khác cho GPRS, các tập lệnh khởi tạo kiểm tra…chúng ta cóthế tra datasheet của SIM 900 để biết nhiều thêm các lệnh mình cần Trong khuôn khổ

đồ án em chỉ đưa ra một số tập lệnh cơ bản phục vụ cho công việc của mình

2.5 Tổng quan về vi điều khiển PIC

Bộ vi điều khiển ghi tắt là Micro-controller là mạch tích hợp trên một chip có thểlập trình được, dùng để điều khiển hoạt động của hệ thống Theo các tập lệnh củangười lập trình, bộ vi điêu khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, xử lý thông tin, đothời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó

PIC là viết tắt của “Programable Intellignet Computer”, có thể dịch là “Máy tínhthông minh khả trình” do hãng Genenral Instrumen đặt tên cho vi điều khiển đầu tiêncủa họ

Các kí hiệu của Vi điều khiển PIC:

+ PIC12xxxx: độ dài lệnh 12 bit

+ PIC16xxxx: độ dài lệnh 14 bit

+ PIC18xxxx: độ dài lệnh 16 bit

+ C: PIC có bộ nhớ EPROM

+F: PIC có bộ nhớ Flash

+LV,LF: PIC có bộ nhớ flash hoạt động ở điện áp thấp

Hiện nay có khá nhiều dòng PIC và có rất nhiều khác biệt về phần cứng, nhưngchúng ta có thể điểm qua một vài nét như sau :

 8/16 bít CPU, xây dựng theo kiến trúc trên kiến trúc Harvard sửa đổi, với tập lệnh rút gọn (do vậy PIC thuộc loại RISC)

 Flash và Rom có thể tuỳ chọn 256 byte đến 256 kbybe

 Các cổng xuất/nhập (mức lôgic thường từ 0v đến 5v, ứng với mức logic 0 và 1)

 8/16 bít timer

 Các chuẩn giao tiếp ngoại vi nối tiếp đồng bộ/ không đồng bộ

 Bộ chuyển đổi ADC

 Bộ so sánh điện áp

 MSSP Pripheral dùng cho các giao tiếp I2C, SPI

 Bộ nhớ nội EEPROM - có thể ghi/ xoá lên tới hàng triệu lần

 Modul điều khiển động cơ, đọc encoder

 Hỗ trợ giao tiếp USB

 Hỗ trợ điều khiển Ethernet

 Hỗ trợ giao tiếp CAN

 Hỗ trợ giao tiếp LIN

 Hỗ trợ giao tiếp IRDA

Cách lựa chọn một vi điêu khiển PIC phù hợp:

+ Số chân của vi điều khiển cần thiết cho ứng dụng Có nhiều vi điều khiển PICvới số lượng chân khác nhau như 28, 40, 44…chân

+ PIC có bộ nhớ flash để có thể nạp xóa chương trình được nhiều lần hơn

+ Các khối chức năng được tích hợp sẵn trong vi điều khiển, các chuẩn giao tiếpbên trong

+ Sau cùng cần chú ý đến bộ nhớ chương trình mà vi điều khiển cho phép

Trong nghiên cứu và thiết kế em đã lựa chọn vi điều khiển PIC18F4520

2.6 Tổng quan về vi điều khiển PIC 18F4520.

2.6.1 Sơ đồ chân vi điều khiển PIC18F4520

Hình 2.15 Sơ đồ chân của PIC 18F4520.

2.6.2 Các thông số về vi điều khiển PIC18F4520

 CPU tốc độ cao có 75 cấu trúc lệnh, nếu được cho phép có thể kéo dài đến 83

cấu trúc lệnh

 Hầu hết các cấu trúc lệnh chỉ mất một chu kỳ máy, ngoại trừ lệnh rẽ nhánh chương trình mất hai chu kỳ máy

 Tốc độ làm việc: xung clock đến 40MHz, tốc độ thực thi lệnh 125ns

 Bộ nhớ chương trình ( flash program memory) là 32kbyte

 Bộ nhớ dữ liệu SRAM là 1536 byte

 Bộ nhớ dữ liệu EEPROM là 256 byte

 5 cổng vào hoặc ra

 4 bộ timer

 1 capture/compare/PWM modules

 1 enhanced capture/ compare/PWM modules

Giao tiếp nối tiếp : MSSP, enhanced USART

Cổng giao tiếp song song

13 bộ Analog to Digital module 10 bít

Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:

+ Bộ nhớ Flash có khả năng ghi xoá được 100.000 lần

+ Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xoá được 1.000.000 lần

+ Flash/Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ hàng 100 năm

+ Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm

+ Watchdog timer với bộ dao động trong

+ Chức năng bảo mật mã chương trình

+ Chế độ SLEEP

+ Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscillator khác nhau

2.6.3 Sơ đồ khối của vi điều khiển PIC18F4520

Hình 2.16 Sơ đồ khối của PIC18F4520.

2.6 4 Sơ đồ khối bộ nhớ dữ liệu PIC18F4520.

Hình 2.17 Sơ đồ khối bộ nhớ PIC 18F4520.

Rơ le (relay) là một công tắc chuyển đổi hoạt động bằng điện Nói là một công tắc vì

rơ le có 2 trạng thái ON và OFF Rơ le ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào dòngđiện chạy qua rơ le