ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN tử Mô hình ngôi nhà thông minh được điều khiển qua tin nhắn SMS

Từ  xưa đến nay ,nhân loại đã không ngừng học hỏi, tìm tòi và nghiên cứu để tạo ra những sản phẩm  nhằm  phục vụ cho sinh hoạt hằng ngày, những sản phẩm ấy luôn phát triển theo hướng tự động hóa và ngày càng thông minh để có thể phục vụ những nhu cầu ngày càng cao của con người.Với xu hướng này , nhiều nước trên thế giới đã ứng dụng khoa học kĩ thuật hiện đại để những thiết bị trong nhà có thể điều khiển một cách tự động.Những thiết bị này có thể điều khiển bởi máy tính hoặc điện thoại di động .Tuy nhiên ,nếu điều khiển bằng máy tính thì sẽ bất tiện hơn và điều khiển thông qua di động sẽ tiện lợi hơn rất nhiều bởi vì bất cứ đâu ,khỏang cách nào chỉ cần có sóng điện thoại là chúng ta có thể sử dụng được .Chính vì thế nhóm em đã chọn đề    tài :”Mô hình ngôi nhà thông minh”.Với đề tài này,nhóm em sử dụng điện thoại di động  để điều khiển các thiết bị ,đồng thời gửi tin nhắn cảnh báo dùng module SIM 548C  trên nền mạng GSM(Global System for Mobile communications) để nhận và gửi tin nhắn,ứng dụng cảm biến gas ,khói và cảm biến chuyển động .

Trên thế giới hiện  nay,việc điều khiển thiết bị từ mạng điện thoại di động không còn mới mẽ nữa.Xu hướng hiện nay là tích hợp mọi tính năng trên điện thoại di động.Với số lượng khách hàng sử dụng mạng GSM ngày càng tăng nhanh do 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 việc điều khiển các thiết bị và cảnh báo từ xa mang lại sự hiệu quả và tiện lợi.

Ở nước ta hiện nay , vấn đề điều khiển từ xa luôn là tâm điểm đối với các nhà khoa học nhằm mục đích tự động hoá.Việc nghiên cứu sử dụng tin nhắn SMS(SMS Control Systems)  để điều khiển thiết bị hiện nay ở Việt Nam còn tương đối mới mẻ chưa đi vào thực tiễn ứng dụng.Hầu hết các nghiên cứu đều là nghiên cứu tự phát  của cá nhân vẫn chưa phải là hoạt động nghiên cứu chuyên nghiệp để đưa vào ứng dụng.Ở Việt Nam ,khi GSM đã trở thành công nghệ mà hơn 95% dân số chọn dùng, dịch vụ SMS cũng tăng lên rất nhanh thì đó là một lợi thế cho việc nghiên cứu và  phát triển ứng dụng trong điều khiển tự động hoá.

 

Phương pháp nghiên cứu: tham khảo tài liệu thu thập được từ sách , mạng internet và đồ án các khoá trước,khảo sát một số mạch điện tử từ trên mạng.Từ những ý tưởng và kiến thức của nhóm cùng với sự hướng dẫn của giảng viên, nhóm đã thực thi đề tài.

Phương tiện nghiên cứu: sách , máy tính cùng một số thiết bị phục vụ cho việc làm mạch và mô hình.

Kết cấu đề tài gồm :6 chương

Chương I:Giới thiệu đề tài

Chương II:Lý thuyết liên quan

Chương III: Giới thiệu module SIM 548C và tập lệnh AT

Chương IV: Giới thiệu Vi điều khiển PIC 18F4620 và thiết kế thi công mạch điện tử

Chương V:Thiết kế và thi công phần mềm

Chương VI:Thiết kế ngôi nhà

                                     

MỤC LỤC                                                                                                                  Trang

CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI   1

CHƯƠNG II:LÝ THUYẾT LIÊN QUAN  1

2.1Giới thiệu về SMS:  ....................................................................................................... 1

2.2Cấu trúc  SMS  .............................................................................................................. 2

2.3Giới thiệu về ứng dụng GSM:   ................................................................................... 2

CHƯƠNG III:GIỚI THIỆU MODULE SIM 548 VÀ TẬP LỆNH AT     3

3.1 Module SIM548 và các thiết bị đi kèm:....................................................................             3

3.2Phần cứng module SIM548: ........................................................................................ 4

3.3 Sử dụng module SIM 548:........................................................................................... 8

3.3.1Bật ứng GSM của module SIM548:......................................................................... 8

3.3.2 Tắt ứng dụng GSM của module SIM548:    ........................................................... 10

3.3.3Truyền thông nối tiếp:...............................................................................................             11

3.3.4  Kết nối với SIM card:  ............................................................................................ 12

2.3.5Trạng thái của chân STATUS:                                                                                   13

3.4 Tập lệnh AT:                                                                                                                              14

3.4.1 Khởi tạo cho ứng dụng GSM: .................................................................................. 14

3.4.2 Đọc tin nhắn    ........................................................................................................... 19

3.4.3 Gửi tin nhắn.                                                                                                                           20

CHƯƠNG IV:VI ĐIỀU KHIỂN PIC 18F4620       ........................................................... 21

4.1 Giới thiệu vi điều khiển PIC 18F4620: .................................................................... 21

4.2 Cảm biến MQ2:............................................................................................................. 26

4.3  PIR module TM-208.................................................................................................... 28

4.4 Thiết kế và thi công:.................................................................................................... 30

4.4.1Sơ đồ khối:   ................................................................................................................ 30

4.4.2 Thiết kế mạch và tính toán: ..................................................................................... 32

CHƯƠNG V:GIỚI THIỆU VÀ THI CÔNG PHẦN MỀM         ...................................... 41

5.1 Nguyên tắc hoạt động:   .............................................................................................. 41

5.2 Lưu đồ giải thuật:......................................................................................................... 42

5.2.1 Lưu đồ  chính:  .......................................................................................................... 43

5.2.2 Lưu đồ nhận dữ liệu:................................................................................................. 44

5.2.3 Lưu đồ gửi tin nhắn:    .............................................................................................. 45

5.2.4 Lưu đồ điều khiển thiết bị:                                                                                                   46

CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ NGÔI NHÀ    .......................................................................... 46

6.1Thiết kế ngôi nhà:..........................................................................................................             46

6.2 Cửa ngôi nhà:................................................................................................................ 47

6.3 Các hình chiếu của ngôi nhà.......................................................................................             47

KẾT LUẬN     ...................................................................................................................... 51

PHỤ LỤC          .................................................................................................................... 53

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO       ...................................................................... 53

                           DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ , HÌNH

 

HÌNH 2.1: CẤU TRÚC SMS    ........................................................................................... 2

HÌNH 3.1: MODULE SIM 548    ...................................................................................... 3

HÌNH 3.2: CÁC THIẾT BỊ ĐI KÈM MODULE SIM548        ......................................... 4

BẢNG 3.1:THỨ TỰ CÁC CHÂN CỦA MODULE SIM 548         ................................ 5

BẢNG 3.2:CHI TIẾT CÁC CHÂN CỦA MODULE SIM 548        ................................ 8

HÌNH 3.3:DÙNG CHÂN PWMRKEY BẬT ỨNG DỤNG GSM       ............................. 9

HÌNH 3.4: DÙNG CHÂN PWRKEY TẮT ỨNG DỤNG GSM          ............................. 11

HÌNH 3.5: CHUẨN GIAO TIẾP NỐI TIẾP CỦA SIM 548            .................................. 12

HÌNH 3.6: KẾT NỐI SIM CARD 6 CHÂN      ................................................................. 12

HÌNH 3.7: CẤU TẠO ĐẾ SIM CARD 6 CHÂN        ....................................................... 13

BẢNG 3.3: THỨ TỰ CHÂN SIM CARD      .................................................................... 13

BẢNG 3.4: TRẠNG THÁI CHÂN STATUS      .............................................................. 14

HÌNH 3.8: KẾT NỐI VỚI CHÂN NETLIGHT        .......................................................... 14

HÌNH 3.9:CHUYỂN TỪ CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG SANG CHẾ ĐỘ NGHỈ       ........ 15

HÌNH 3.10:ĐƯA MODULE VỀ CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG       ................................... 15

HÌNH 3.11:CẤU HÌNH MẶC ĐỊNH       .......................................................................... 16

HÌNH 3.12:XOÁ TIN NHẮN      ........................................................................................ 18

HÌNH 3.13: ĐỌC TIN NHẮN TỪ VÙNG NHỚ 1 VÀ 2 TRÊN SIM         .................... 19

HÌNH 3.14: GỬI TIN NHẮN     ......................................................................................... 20

BẢNG 4.1: ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT PIC 18F4620    ..................................................... 22

HÌNH 4.1: SƠ ĐỒ CHÂN PIC 18F4620    ....................................................................... 23

HÌNH 4.2:BỘ NHỚ CHƯƠNG TRÌNH       ...................................................................... 23

SƠ ĐỒ 4.4: SƠ ĐỒ KHỐI PIC 18F4620       .................................................................... 25

HÌNH 4.7:SƠ ĐỒ MẮC MQ2      ...................................................................................... 27

HÌNH 4.8: CẢM BIẾN PIR        ......................................................................................... 28

HÌNH 4.9:VÙNG PHÁT HIỆN CỦA PIR      .................................................................... 29

HÌNH 4.10:CÁC VỊ TRÍ TRÊN PIR MODULE         ....................................................... 29

BẢNG 4.2: BẢNG GIÁ TRỊ     ........................................................................................... 30

HÌNH 4.11: SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG       ...................................................................... 31

HÌNH 4.12:MẠCH NGUỒN MODULE SIM 548     ....................................................... 32

HÌNH 4.13: SƠ ĐỒ CẤU TẠO CỦA LM2576           ..................................................... 33

HÌNH 4.14:MẠCH NGUỒN LM2576 NGÕ RA CỐ ĐỊNH       ..................................... 35

HÌNH4.16:MẠCH NGUỒN VI ĐIỀU KHIỂN        .......................................................... 35

HÌNH 4.17 :NGUỒN CUNG CẤP CHO KHỐI CÔNG SUẤT        ................................ 36

HÌNH 4.18: MẠCH VI ĐIỀU KHIỂN PIC 18F4620      .................................................. 37

HÌNH 4.19:MẠCH  MODULE SIM548        .................................................................... 38

HÌNH 4.20 MẠCH RELAY ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ        .............................................. 39

HÌNH 4.21: MẠCH CẦU H     ........................................................................................... 40

CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Mô hình ngôi nhà thông minh được điều khiển qua tin nhắn SMS

        Mô hình ngôi nhà thông minh được điều khiển qua tin nhắn SMS. Hệ thống gồm 3 thiết bị được điều khiển ON/OFF qua SMS. Ngoài ra ngôi nhà còn có thêm chức năng cảnh báo thông qua cảm biến gas và cảm biến chuyển động. Khi phát hiện có khí gas hoặc khói đạt mức cảnh báo thì hệ thống sẽ gửi tin nhắn đến số điện thoại đã được lập trình(số điện thoại của chủ ngôi nhà), quạt  (tượng trưng cho hệ thống chửa lửa) sẽ hoạt động để đẩy khí ra ngoài. Khi đã bật chức năng báo trộm qua SMS thì cảm biến chuyển động sẽ hoạt động, khi phát hiện có trộm vào nhà sẽ lập tức gửi tin nhắn cảnh báo cho chủ nhân của ngôi nhà.

Nhiệm vụ của đề tài:

-Thiết kế và thi công mô hình ngôi nhà

-Thiết kế và thi công các mạch:mạch nguồn,mạch vi điều khiển 18F4620,mạch cảm biến khói,mạch module SIM 548,mạch relay điều khiển thiết bị ,tìm hiểu cảm biến chuyển động ,cảm biến khói.

-Tìm hiểu tập lệnh AT ,viết giải thuật lập trình nhận tin nhắn ,xử lý và điều khiển thiết bị,đóng mở cửa,đọc cảm biến khói ,cảm biến chuyển động và gửi tin nhắn cảnh báo.

                            CHƯƠNG II:LÝ THUYẾT LIÊN QUAN

2.1Giới thiệu về SMS:

SMS là từ viết tắt của Short Message Service. Đó là một công nghệ cho phép gửi và nhận các tín nhắn giữa các điện thoại với nhau. SMS xuất hiện đầu tiên ở Châu âu vào năm 1992. Ở thời điểm đó, nó bao gồm cả các chuẩn về GSM (Global System for Mobile Communications). Một thời gian sau đó, nó phát triển sang công nghệ wireless như CDMA và TDMA. Các chuẩn GSM và SMS có nguồn gốc phát triển bởi ETSI. ETSI là chữ viết tắt của European Telecommunications Standards Institute. Ngày nay thì 3GPP (Third Generation Partnership Project) đang giữ vai trò kiểm soát về sự phát triển và duy trì các chuẩn GSM và SMS.

Như đã nói ở trên về tên đầy đủ của SMS là Short Message Service, từ cụm từ đó, có thể thấy được là dữ liệu có thể được lưu giữ bởi một tin nhắn SMS là rất giới hạn. Một tin nhắn SMS có thể chứa tối đa là 140 byte (1120 bit) dữ liệu. Vì vậy, một tin nhắn SMS chỉ có thể chứa :

• 160  kí tự nếu như mã hóa kí tự 7 bit được sử dụng (mã hóa kí tự 7 bit  thì phù hợp với mã hóa các kí tự latin chẳng hạn như các kí tự alphabet của tiếng Anh).
• 70  kí tự nếu như mã hóa  kí tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng (các tin nhắn SMS không chứa các kí tự latin như kí tự chữ Trung Quốc phải sử dụng mã hóa kí tự 16 bit).

Tin nhắn SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngôn ngữ khác nhau. Nó có thể hoạt động tốt với nhiều ngôn ngữ mà có hỗ trợ mã Unicode , bao gồm cả Arabic, Trung Quốc, Nhật bản và Hàn Quốc.Bên cạnh gữi tin nhắn dạng text thì tin nhắn SMS còn có thể mang các dữ liệu dạng binary. Nó còn cho phép gửi nhạc chuông, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác … tới một điện thoại khác.

.Một trong những ưu điểm nổi trội của SMS đó là nó được hỗ trợ bởi các điện thoại có

sử dụng GSM hoàn toàn. Hầu hết tất cả các tiện ích cộng thêm gồm cả dịch vụ gửi tin

nhắn giá rẻ  được cung cấp, sử dụng thông qua sóng mạng wireless .

2.2Cấu trúc  SMS

Nội dung của một tin nhắn SMS khi được gửi đi sẽ được chia làm 5 phần như sa

              HÌNH 2.1: CẤU TRÚC SMS

• Instructions to air interface : Chỉ thị  dữ liệu kết nối với air interface (giao diện không khí) .
• Instructions to SMSC : Chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn SMSC (short message service centre).
• Instructions to handset : Chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay.
• Instructions to SIM (optional) : Chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM (Subscriber Identity Modules).
• Message body : Nội dung tin nhắn SMS.

2.3Giới thiệu về ứng dụng GSM:

GSM (Global System for Mobile Communication) là hệ thống thông tin nhắn 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).

 

CHƯƠNG III:GIỚI THIỆU MODULE SIM 548 VÀ TẬP LỆNH AT

3.1 Module SIM548 và các thiết bị đi kèm:

Đây là module GSM/GPRS và GPS của hãng SIMCOM

HÌNH 3.1: MODULE SIM 548

Module SIM548 có thể hoạt động với các tần số sau GSM 850MHz, 900 MHz, DCS 1800MHz và PCS 1900MHz và cũng hỗ trợ kỹ thuật GPS định vị vị trí bằng vệ tinh.

Với kích thước nhỏ 55mm x 34mm x 3.0 mm, module này có thể sử dụng cho các ứng dụng như Smart phone, PDA phone, thiết bị định vị GPS cầm tay hay điện thoại.

Chúng ta có thể giao tiếp với module thông qua chuẩn đế 60 chân dành riêng cho module SIM548. Thông qua đế chuẩn 60 chân này, chúng ta có thể sử dụng module với các mục đích :

• Bàn phím, bảng nút nhấn hay SPI LCD.
• Một port giao tiếp nối tiếp dành cho GSM và hai port nối tiếp dành cho GPS giúp cho việc thiết kế và phát triển ứng dụng một cách dễ dàng hơn thông qua việc giao tiếp bằng tập lệnh AT.

Bộ sạc cho pin.

• Các ngõ vào ra dành cho chức năng nghe, gọi và xử lý âm thanh.
• Các ngõ vào của bộ chuyển đổi AD.

Để sử dụng được module SIM548, cần phải có các thiết bị đi kèm:

 

HÌNH 3.2: CÁC THIẾT BỊ ĐI KÈM MODULE SIM548

 

• A: Nguồn cung cấp.
• B: Anten GSM.
• C: Anten GPS.
• D: Cáp kết nối anten với module.
• E: Tai nghe.
• F: Cáp giao tiếp nối tiếp.

3.2Phần cứng module SIM548:

Để sử dụng và giao tiếp với module SIM548 phải thông qua một chuẩn đế cắm 60 chân. Bao gồm các ứng dụng dành cho GSM :

• Nguồn cung cấp và nguồn sạc pin.
• Hai ngõ vào giao tiếp theo chuẩn nối tiếp.
• Hai ngõ vào analog
• Ngõ vào ra dành cho Simcard.

:..................................

 

BẢNG 3.2:CHI TIẾT CÁC CHÂN CỦA MODULE SIM 548

3.3 Sử dụng module SIM 548:

3.3.1Bật ứng GSM của module SIM548:

Có ba cách để cho phép ứng dụng GSM hoạt động.

• Sử dụng chân PWMRKEY.
• Sử dụng chân CHG_IN.
• Sử dụng ngắt của một thời gian thực.

5. Sử dụng chân PWMRKEY:

Để cho phép ứng GSM hoạt động, yêu cầu phải giữ chân PWMRKEY ở mức thấp trong một khoảng thời gian ngắn.

HÌNH 3.3:DÙNG CHÂN PWMRKEY BẬT ỨNG DỤNG GSM

 

Khi việc bật ứng dụng GSM hoàn tất. Module sẽ gửi trả lại thông báo ứng dụng đã sẵn sàng hoạt động “RDY”. Và chân STATUS sẽ được kéo lên mức cao và giữ ở mức này khi ứng dụng GSM hoạt động.

5. Sử dụng chân CHG_IN :

Đây là chân dành cho bộ sạc pin của module SIM548. Nếu bộ sạc được nối với chân CHG_IN của module khi đang trong chế độ POWER DOWN, thì nó sẽ chuyển sang chế độ GHOST (chỉ sạc pin). Trong chế độ này module không kết nối mạng và chỉ cho phép một vài lệnh AT làm việc.

Trong chế độ GHOST,việc kéo chân PWRKEY xuống mức thấp trong một khoảng thời gian ngắn ứng dụng GSM sẽ được mở và chuyển sang chế độ sạc điện, tất cả chức năng của ứng dụng GSM được mở và cho phép thực hiện được tất cả các lệnh AT.

5. Sử dụng bộ thời gian thực RTC :

Ở chế độ báo động, cho phép ứng dụng GSM hoạt động bằng việc sử dụng bộ thời gian thực RTC. Bộ thời gian thực sẽ đánh thức GSM của module SIM548 khi ứng dụng này ngừng hoạt động. Trong chế độ này module sẽ không kết nối mạng GSM và các tập lệnh dành cho SIM card sẽ không thực hiện được.Có thể sử dụng lệnh AT+CALARM để cài đặt thời gian báo động. Bộ thời gian thực sẽ giữ module trong thời gian báo động nếu ứng dụng GSM được tắt bằng lệnh ““AT+CPOWD=1” hay chân PWRKEY. Module sẽ chuyển sang chế độ báo động.

Chế độ báo động sẽ hoạt động trong một thời gian tối đa 90s, lúc này module sẽ tự đông ngưng hoạt động. Tuy nhiên, trong suốt thời gian báo động, nếu lệnh AT+CFUN=1 được gửi đến,việc module tự động tắt sẽ không xảy ra. Cũng trong chế độ này, việc kéo chân PWRKEY xuống mức thấp trong một khoảng thời gian ngắn sẽ làm ứng dụng GSM ngưng hoạt động ngay lập tức.

3.3.2 Tắt ứng dụng GSM của module SIM548:

Các cách được sử dụng để tắt ứng dụng GSM của module SIM548:

• Sử dụng chân PWRKEY.
• Sử dụng lệnh AT.
• Module phát hiện nguồn cung cấp yếu.
• Quá nhiệt.

5. Sử dụng chân PWRKEY để tắt ứng dụng GSM :

Có thể tắt ứng dụng GSM bằng việc kéo chân PWRKEY xuống mức thấp trong một khoảng thời gian ngắn. 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.

........

HÌNH 3.4: DÙNG CHÂN PWRKEY TẮT ỨNG DỤNG GSM

5. Sử dụng lệnh AT để tắt ứng dụng GSM :

Sử dụng lệnh “AT+CPOWD=1” để tắt ứng dụng GSM. 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.

3.3.3Truyền thông nối tiếp:

Để giao tiếp và sử dụng ứng dụng GSM, module SIM548 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 3.5: CHUẨN GIAO TIẾP NỐI TIẾP CỦA SIM 548

 

• 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.

3.3.4  Kết nối với SIM card:

Có thể sử dụng lệnh AT để lấy thông tin từ SIM card.

Module hỗ trở cả 2 loại SIM card 1.8V và 3.0V.

.

                     HÌNH 3.6: KẾT NỐI SIM CARD 6 CHÂN

 

 

• Cấu tạo đế SIM card:

.

                            HÌNH 3.7: CẤU TẠO ĐẾ SIM CARD 6 CHÂN................

                           BẢNG 3.3: THỨ TỰ CHÂN SIM CARD

2.3.5Trạng thái của chân STATUS:

Ta có thể biết được tình trạng của mạng GSM thông qua chân STATUS.......................

BẢNG 3.4: TRẠNG THÁI CHÂN STATUS

Ta sử dụng đèn led để kết nối với chân STATUS.

HÌNH 3.8: KẾT NỐI VỚI CHÂN NETLIGHT

3.4 Tập lệnh AT:

Các thuật ngữ:
<CR> : Carriage return (0x0D).

<LF> : Line Feed (0x0A).

MT : Mobile Terminal . Thiết bị đầu cuối mạng (trong trường hợp này là module SIM548).

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

3.4.1 Khởi tạo cho ứng dụng GSM:

-       Đưa module về chế độ nghỉ (sleep mode)

HÌNH 3.9:CHUYỂN TỪ CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG SANG CHẾ ĐỘ NGHỈ

 

(1) AT+CFUN=0<CR>

Tắt hết mọi chức năng liên quan đến truyền nhận sóng RF và các chức năng liên quan đến SIM. module không còn được kết nối với mạng.

(2) <CR><LF>OK<CR><LF>

Chuỗi thông báo kết quả thực thi lệnh thành công, thông thường là sau 3 giây kể từ lúc nhận lệnh AT+CFUN=0.

(3) Chuyển trạng thái chân DTR từ mức 0 sang mức 1.

Module hoạt động ở chế độ sleep mode.

  Chuyển từ chế độ nghỉ sang chế độ hoạt động bình thường.

             HÌNH 3.10:ĐƯA MODULE VỀ CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG

 

(1) Đưa chân DRT chuyển từ mức 1 xuống mức 0

Module thoát khỏi chế độ sleep.

 (2) AT+CFUN=1<CR>

Đưa module trở về chế độ hoạt động bình thường.

(3) MT trả về chuỗi <CR><LF>OK<CR><LF>.

(4) Module gửi tiếp chuỗi thông báo <CR><LF>Call Ready<CR><LF>.

Thời gian kể từ lúc nhận lệnh AT+CFUN=1<CR> đến lúc module gửi về thông báo trên khoảng 10 giây.

- Khởi tạo cấu hình mặc định cho modem:

            HÌNH 3.11:CẤU HÌNH MẶC ĐỊNH

 

(1) ATZ<CR>

Reset modem, kiểm tra modem đã  hoạt động bình thường chưa. Gửi nhiều lần cho chắc ăn, cho đến khi nhận được chuỗi: ATZ<CR><CR><LF>OK<CR><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: "0929047589",129,"",,"",0<CR><LF>

Chuỗi trả về có chứa thông tin về số điện thoại gọi đến. Thông tin này cho phép xác định việc có nên nhận cuộc gọi hay từ chối cuộc gọi.

Kết thúc các thao tác khởi tạo cho quá trình nhận cuộc gọi. Các bước khởi tạo tiếp theo liên quan đến các thao tác truyền nhận tin nhắn.

(4) AT&W<CR>

Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh ATE0 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=2,1,0,0,0<CR>

Thiết lập chế độ thông báo cho TE khi MT nhận được tin nhắn mới.

Chuỗi trả về sẽ có dạng:

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

Sau khi lệnh trên được thiết lập, tin nhắn mới nhận được sẽ được lưu trong SIM, và MT gửi thông báo khi có tin nhắn mới. TE có thể đọc tin nhắn được lưu trong SIM.

(7) AT+CSAS<CR>

Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh AT+CMGF và AT+CNMI. 

-       Xóa tin nhắn trước khi hoạt động :

 

............................................................................

                                                       KẾT LUẬN

Kết quả đạt được:

Sau thời gian thực hiện, với sự nổ lực của các thành  viên  trong  nhóm   và sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn đề tài đã được hoàn thành với yêu cầu đặt ra là điều khiển thiết bị thông qua tin nhắn sms và tự động gửi tin nhắn báo động khi phát hiện có khí gas và khi có trộm,tự động đóng mở cửa thông qua tin nhắn.

 Tuy nhiên vẫn còn những mặt hạn chế đó là :mô hình thiết kế không phù hợp với điều kiện  thực tế,tính thẩm mỹ chưa tốt.

Hướng phát triển của đề tài:

Đề tài có thể phát triển theo hướng  thêm bàn phím ma trận để có thể nhập và lưu số điện thoại cần gửi đến tin nhắn cảnh báo và hiển thị ra lcd.Ngoài ra, chúng ta cũng có thể sử dụng thêm chức năng gps kết hợp với cảm biến để có thể trở thành hệ thống chống trộm thông minh.Và còn nhiều hướng phát triền khác nữa.Chẳng hạn có thể gắn thêm camera để có thể gửi tin nhắn đa phương tiện đến  điện thoại khi được yêu cầu qua sms.Những hướng phát triển trên sẽ biến ngôi nhà của chúng ta thông minh hơn, việc giám sát quá trình sản xuất tại các xí nghiệp sẽ tiện lợi hơn.

 

                                               PHỤ LỤC

Hướng dẫn sử dụng:

Cấp nguồn 220v/50hz cho toàn bộ hệ thống.

Nhấn nút khởi động module SIM ,khi nhìn thấy đèn led  sáng và ổn định ta cấp nguồn cho vi điều khiển .

Cú pháp nhắn tin:

TB1ON:Mở thiết bị 1

TB2ON:Mở thiết bị 2

TB3ON:Mở thiết bị 3

TB4ON:Mở  tất cả thiết bị

TB1O:Tắt  thiết bị 1

TB2O:Tắt  thiết bị 2

TB3O:Tắt  thiết bị 3

TB4O:Tắt  tất cả thiết bị

TBMON:Mở cửa

TBMO:Đóng cửa

TBTON:Mở chức năng báo trộm

TBTO:Tắt chức năng báo trộm