Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống khi hoàn thành sẽ có thể nhận tin nhắn từ điện thoại thông qua anten thu sóng gắn trên mạch . MCU 8051 sẽ phân tích tín hiệu nhận được và hiên thị lên LCD đồng thời sẽ tự động gửi tin nhắn ng
BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LUẬN LÝ MỤC LỤC I II III IV V Giới thiệu đề tài Phân tích đề tài Thiết kế ý niệm Kiến thức tảng Các khối chức hệ thống VDK 8051 Các lệnh AT command Hiện thực Mạch nguyên lý Các Module cụ thể Kết luận Tài liệu tham khảo I Giới thiệu đề tài: Phân tích đề tài: a) Yêu cầu đề tài: Hiện thực module sim 900 gửi nhận tin nhắn tự động qua giao thức Uart MCU 8051 b) ứng dụng đề tài thực tế: Điều khiển thiết bị gia dụng ( đèn, quạt …) thông qua tin nhắn SMS Điều khiển giám sát hệ thống sản xuất thông qua SMS Báo Trộm, Báo Cháy thông qua tin nhắn SMS Theo dõi cảnh báo nhiệt độ, độ ẩm qua SMS Bản tỷ giá Vàng, USD, bảng Quang Báo nhập liệu qua SMS điện thoại di động Thiết kế ý niệm: Hệ thống hồn thành nhận tin nhắn từ điện thoại thơng qua anten thu sóng gắn mạch MCU 8051 phân tích tín hiệu nhận hiên thị lên LCD đồng thời tự động gửi tin nhắn ngược lại cho điện thoại II Thiết kế luận lí: Các khối chức hệ thống: a) Sim 900: SIM900 có tính điện thoại Có thể nói “nhân” điện thoại di động có khả kết nối với mạng GSM để thực tác vụ tương tự điện thoại bình thường như: gọi điện, nhắn tin kết nối GPRS thông qua tập lệnh AT Ngồi có khả bắt sóng GPS SIM900 hoạt động giải băng tần: GSM 850MHz, EGMS 900MHz, DCS 1800MHz PCS 1900MHz Được thiết kế với kích thước nhỏ gọn: 24mm x 24mm x 3mm nên SIM900 sử dụng nhiều ứng dụng ngày như: M2M (Mobile to Mobile), SmartPhone, PDA, thiệt bị định vị cầm tay thiết bị di động khác ứng dụng AVL (Automated Vehicle Location) cho dịch vụ định vị khác, Giao tiếp vật lý ứng dụng điện thoại SIM900 60 chân, cung cấp tất giao diện vật lý module Sim bo mạch khách hàng: Có Serial port Debug port giúp dễ dàng việc phát triển ứng dụng Một kênh audio bao gồm Input Microphone Ouput Speaker Có thể dễ dàng cấu hình lệnh AT qua cổng giao tiếp nối tiếp Giao tiếp với simcard giống điện thoại di động SIM900 hỗ trợ giao thức TCP/IP, hữu ích cho việc truyền liệu Internet SIM900 thiết kế với cơng nghệ tiết kiệm lượng mức tiêu thụ mức 1.5mA chế độ SLEEP b) Kết nối phần cứng SIM900: Sơ đồ khối Hình 3.12 minh họa khối chức bên SIM900 Khối chức SIM900 khối tương tác với mạng GSM (GSM Baseband Engine) Phần GSM sóng Radio Giao tiếp với Anten Flash SRAM Các đường tín hiệu giao tiếp với thiết bị ngoại vi khác Audio, LCD, UART, c) Nguồn cung cấp Nguồn cung cấp đóng vai trị quan trọng hoạt động ổn định module SIM900 Nếu nguồn cung cấp không tuân thủ quy định nghiêm ngặt datasheet, SIM900 dễ xảy lỗi Nguồn cung cấp cho SIM900 nguồn DC 3,4 – 4,5V Dòng điện cung cấp phải lớn 2A Trong trình khởi động SIM900, áp bị sụt áp Nếu dịng cung cấp khơng đủ, điện áp bị sụt xuống mức yêu cầu SIM900 khởi động Điện áp cấp cho SIM900 tuyệt đối không lớn dải điện áp cho phép (3,4 – 4,5V), không SIM900 dễ cháy bị hư hại L001 150mH U001LM2576/TO V12 VIN + C002 470UF/10V OUT ON/OFF C001 104 FB VCC_GSM D002 FR307 C003 0.1UF C004 470UF + R001 VCC_GSM 10K d) Kết nối SIM900 với vi điều khiển Chuẩn giao tiếp nối tiếp SIM900 Cổng giao tiếp nối tiếp ứng dụng GSM/GPRS gồm có: Bảy đường liên kết cổng giao tiếp nối tiếp Đường truyền nhận liệu gồm có TXD RXD, đường truyền trạng thái RTS CTS, đường truyền điều khiển DTR, DCD RI Cổng giao tiếp nối tiếp sử dụng cho dịch vụ CSD FAX, GPRS gửi lệnh AT tới module SIM Cổng giao tiếp nối tiếp cung cấp tốc độ truyền liệu sau: 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Tốc độ giao tiếp mặc định 115200 Autobauding phải thuộc nhóm tốc độ baud sau: 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 115200 Autobauding cho phép thiết bị GSM/GPRS tự dị tìm tốc độ baudrate phù hợp để cài đặt ứng dụng máy chủ e) Kết nối với SIM Card: sử dụng lệnh AT để lấy thông tin từ SIM Card Module hổ trợ loại SIM Card: 1.8V 3V Chức chân SIM Card (loại gắn thiết bị điện thoại di động ngày nay) trình bày bảng VSIM C101 J104 220n SIMRST SIMCLK R101 22R R102 22R VCC GND RST VPP CLK I/O R103 22R SIMDATA SIM SOCKET Kết nối SIM Card chân Pin Tên tín hiệu 30 SIM_VDD 31 32 33 SIM_DATA SIM_CLK SIM_RST Mô tả Module SIM900 tự động xác định loại SIM Card để cung cấp nguồn 3V ± 10% 1.8V ± 10% Dòng cung cấp khoảng 10mA Chân truyền nhận liệu Chân Clock SIM Card Chân Reset 34 SIM_PRESENC E Chân dùng để Dectect SIM Card Ý nghĩa chân SIM Card VDK 8051 bit Micro -Controller Vi xử lý thiết bị ngoại vi IO Ports (P0, P1, P2, P3) Cổng nối tiếp Bộ điều khiển ngắt Bộ nhớ liệu RAM Bộ nhớ mã lệnh liệu ROM/Flash Các b ộ định thời/bộ đếm (T0 T1) More (vendor dependant) Low-cos Kiến trúc 8051 Các chân 8051 Giao tiếp với thiết bị ngồi Các lệnh AT command a Q trình gửi tin nhắn 10 Hình Error! Use the Home tab to apply Heading to the text that you want to appear here 1: Thiết lập việc truyền nhận tin nhắn AT : khơng có ý nghĩa mặt điều khiển, dùng để kiểm tra chức truyền thông với module SIM AT+CMGF=1: định dạng tin nhắn dạng text = 0 : định dạng tin nhắn dạng Binary AT+CNMI=1,2,0,0,0: định dạng kiểu tin nhắn trả cho TE AT+CMGS=“+841274636465”: lệnh điều khiển thông báo cho module SIM gửi tin nhắn đến số điện thoại : 01274636465 Nếu số điện thoại hợp lệ Module SIM trả TE kí tự “>” 11 Sau nhận kí tự trả “>” TE tiến hành gửi nội dung tin nhắn xuống module SIM (Text Binary) Kết thúc lệnh điều khiển gửi tin nhắn mã điều khiển CtrZ Chú ý : o Ba lệnh cần thiết lập lần suốt thời gian hoạt động module o Nếu muốn gửi tiếp tin nhắn lệnh AT+CMGS b Xử lý nhận tin nhắn Khi có tin nhắn gửi tới SIM900, SIM900 gửi cho VĐK sau: CMT:, III Hiện thực: a) Mạch nguyên lý: 12 b) Các Module cụ thể: Module mạch nguồn sim900: Yêu cầu : Vbat : 3.4->4.5 V Imax :2A 13 Module Hole Sim card : Kết nối MCU: IV Kết luận: Ưu điểm 14 V i Hiểu tổng quan mơ hình nhắn tin tự động sử dụng SIM900 ii Biết ứng dụng quan trọng SIM900 nói riêng thiết bị điện tử, vi mạch truyền thơng Nhược điểm i Khả làm việc nhóm cịn hạn chế, chưa thực có hiệu ii Sản phẩm nhiều hạn chế Tài liệu tham khảo SIM900 Reference Design Guide http://wm.sim.com/Sim/News/photo/2010222155735.pdf SIM900 Hardware Design http://wm.sim.com/Sim/News/photo/20101116152322.pdf AT Command Set – SIM900 http://datenblaetter.physicalcomputing.at/AT_Commands.pdf Luận văn tốt nghiệp “Xây dựng Hệ thống báo động cho máy ATM” (Thái Cao Nguyên Trần Mạnh Kha ) 15