Đề tài Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển thiết bị từ xa bằng điện thoại di động dùng sms

PHẦN A : GIỚI THIỆU . i

Lời c ảm ơn.iii

Quyết đ ịnh giao đề tài . iv

Nhận xét của giáo viên hướ ng dẫn . iv

Nhận xét của giáo viên phản biện . vi

Lời nói đ ầu .vii

Mục lục . viii

Liệt kê hình .xii

Liệt kê bảng.xiv

PHẦN B : NỘI DUNG . 1

Chương 1: Dẫn nhập . 2

1.1 Giới thiệu đề tài . 2

1.2 Ý nghĩa khoa học c ủa đề tài . 3

1.3 Mục đích nghiê n cứu . 3

Chương 2: Cơ sở lý lu ận. 5

2.1 Tình hình nghiên c ứu trong nước và ngo ài nước . 5

2.1.1 Ngo ài nước . 5

2.1.2 Trong nước . 6

2.2 Ý tưở ng thiết kế. 8

2.3 Đề cươ ng nghiên cứu c hi tiết . 8

2.4 Phươ ng pháp nghiên cứu . 8

2.5 Phương tiện nghiên c ứu . 8

Chương 3: Lý thuyết liên quan . 9

3.1 T ổng quan v ề công nghệ GSM. 9

3.1.1 Giới thiệu v ề công nghệ GSM . 9

3.1.2 Đặc điểm c ủa công nghệ GSM . 9

3.1.3 Cấu trúc của m ạng GSM . 10

3.1.3.1 Cấu trúc tổng quát . 10

3.1.3.2 Các thành phần c ủa công nghệ mạng GSM . 10

3.1.4 Sự phát triển của công nghệ GSM ở Việt Nam . 11

Đồ án tốt nghiệp trang ix

3.2 T ổng quan v ề SMS . 12

3.2.1 Giới thiệu v ề SMS . 12

3.2.2 Cấu trúc một tin nh ắn SMS . 12

3.2.3 Ưu điểm c ủa SMS . 13

3.2.4 Tin nhắn SMS chuỗi/tin nh ắn SMS dài . 13

3.2.5 SMS center/SMSC . 13

3.2.6 SMS quốc tế . 14

3.2.7 SMS gate way . 14

3.3 Giới thiệu Module Sim300CZ . 15

3.3.1 Đặc điểm c ủa Module Sim300CZ . 15

3.3.2 Khảo sát sơ đồ chân và c hức năng từng chân . 17

3.3.3 Các c hế độ hoạt động của Mo dule Sim300CZ . 23

3.3.4 T ập lệ nh AT của module Sim 300CZ . 23

3.3.4.1 Các thuật ngữ . 23

3.3.4.2 Cú pháp lệnh AT. 23

3.3.4.5 Đọc tin nhắn . 33

3.3.4.6 Gửi tin nhắn . 34

3.4 Giới thiệu vi điều khiển 89C52 . 35

3.4.1 Sơ đồ chân vi điều khiển 89C52 . 36

3.4.2 T ổ chức bộ nhớ trong vi đi ều khiển 89C52. 38

3.4.3 Hoạt đ ộng truyề n dữ liệu của vi điều khiển 89C52. 39

3.4.3.1 Giới thiệu . 39

3.4.3.2 Thanh ghi điều khiển truyề n dữ liệu nối tiếp . 41

3.4.3.3 Các kiểu truyề n dữ liệu nối tiếp . 42

3.4.4 T ập lệ nh của vi điều khiển 89C52 . 43

3.4.5 Nguồn cung cấp . 43

3.4.6 Mạc h dao động. 44

Chương 4: Thi ết kế và thi công . 45

4.1 Phươ ng án thiết kế . 45

4.2 Sơ đồ khối . 46

4.2.1 Chức năng từng khối . 46

Đồ án tốt nghiệp trang x

4.2.2 Nguyên lý hoạt đ ộng . 47

4.3 Thiết kế và thi công phần cứng . 49

4.3.1 Sơ đồ nguyên lý và tính toán . 49

4.3.1.1 Module Sim300CZ . 49

4.3.1.2 Khối giao tiếp . 50

4.3.1.3 Khối nguồn . 51

4.3.1.4 Khối vi điều khiể n . 52

4.3.1.5 Khối công suất . 52

4.3.1.6 Khối hiển thị LCD . 55

4.3.2 Mạc h Layout . 56

4.3.2.1 Module Sim300CZ, khối nguồ n, khối giao tiếp . 56

4.3.2.2 Khối vi điều khiể n . 56

4.3.2.3 Khối công su ất . 56

4.3.2.4 Khối hiển thị LCD . 56

4.3.3 Mạc h thực tế . 57

4.3.3.1 Module Sim300CZ, khối nguồ n, khối giao tiếp . 57

4.3.3.2 Khối vi điều khiể n . 57

4.3.3.3 Khối công suất . 57

4.3.3.4 Khối hiển thị LCD . 58

4.4 Thiết kế và thi công phần mềm . 59

4.4.1 Ý tưở ng chươ ng trình . 59

4.4.2 Lưu đồ chương trình c hính . 59

4.4.3 Lưu đồ chương trình xử lý tin nhắn . 60

4.4.4 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị . 60

4.4.5 Lưu đồ chương trình nhận dữ liệu . 61

4.4.6 Lưu đồ chương trình gửi dữ liệu. 62

4.4.7 Lưu đồ chương trình l ấy địa c hỉ . 62

4.4.8 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị . 63

4.4.9 Lưu đồ chương trình kiểm tra thiết bị . 63

4.4.10 Lưu đồ chươ ng trình gửi tin nhắn . 64

4.4.11 Khởi t ạo cho module SIM300CZ . 64

pdf97 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 5626 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển thiết bị từ xa bằng điện thoại di động dùng sms, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
công nghệ cho phép gửi và nhận các tin 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 Communication). 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 (European Telecommunication Standards Institute). Ngày nay 3GPP (Third Generation Partnership Project) đang giữ vai trò kiểm soát về sự phát triển và duy trì các chuẩn GSM và SMS. Như chính tên đầy đủ của SMS là Short Message Service, dữ liệu 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 latin như 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 ngôn ngữ 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 text thì tin nhắn còn có thể mang dữ liệu dạng binary. Nó cho phép gửi nhạc chuông, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác…tới điện thoại khác. 3.2.2 Cấu trúc một tin nhắn SMS Nội dung của 1 tin nhắn SMS khi được gửi đi chia làm 5 phần như sau: Instructions to air interface Instructions to SMSC Instructions to handset Instructions to SIM (optional) Message Body Hình 3.3 : Cấu trúc của 1 tin nhắn 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. - Instructions to handset: chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay - Instructions to SIM (optional): chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM. Đồ án tốt nghiệp trang 13 Chương 3 : Lý thuyết liên quan - Message body: nội dung tin nhắn SMS 3.2.3 Ƣu 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 hoặc khác 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, hình ảnh…; hỗ trợ chi trả các dịch vụ trực tuyến download nhạc chuông… 3.2.4 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 theo chuẩn dùng trong tiếng Anh. SMS chuỗi có cơ cấu hoạt động như sau: điện thoại di động sẽ chia tin nhắn dài ra thành nhiều phần nhỏ và sau đó gửi các phần nhỏ này như tin nhắn SMS đơn. Khi các tin nhắn SMS này đã được gửi tới đích hoàn toàn thì nó sẽ được 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. 3.2.5 SMS center/SMSC Một SMS Center (SMSC) là nơi chịu trách nhiệm luân chuyển các hoạt động liên quan tới SMS của một mạng wireless. Khi một tin nhắn SMS được gửi đi từ một điện thoại di động thì trước tiên nó sẽ được gửi tới một trung tâm SMS. Sau đó, trung tâm SMS 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 SMS gateway) trước khi đi tới đích thực sự của nó. Nhiệm vụ duy nhất của một SMSC là luân 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) trong lúc gửi thì SMSC sẽ lưu trữ tin nhắn này. Và khi máy điện thoại của người nhận mở nguồn thì nó sẽ gửi tin nhắn này tới người nhận. Thường thì một SMSC sẽ họat động một cách chuyên dụng để chuyển lưu thông SMS của một mạng wireless. Hệ thống vận hành mạng luôn luôn quản lí SMSC của riêng nó và ví trí của chúng bên trong hệ thống 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. Đồ án tốt nghiệp trang 14 Chương 3 : Lý thuyết liên quan Bạn phải biết địa chỉ SMSC của hệ thống vận hành mạng wireless để sử dụng, tinh chỉnh chức năng tin nhắn SMS trên điện thoại 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 được điều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng wireless. Điều này có nghĩa là bạn không cần phải làm bất cứ thay đổi nào cả. 3.2.6 SMS quốc tế Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành được chia ra làm hai hạng mục gồm tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ và tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế với nhau. Tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ là tin nhắn mà được gửi giữa các nhà điều hành trog cùng một quốc gia còn tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế là tin nhắn SMS được gửi giữa các nhà điều hành mạng wireless ở những quốc gia khác nhau. Thường thì chi phí để gửi một tin nhắn SMS quốc tế thì cao hơn so với gửi trong nước. Và chi phí gửi tin nhắn trong nội mạng thì ít hơn so với gửi cho mạng khác trong cùng một quốc gia <= chi phí cho việc gửi tin nhắn SMS quốc tế. Khả năng kết hợp của tin nhắn SMS giữa hai mạng wireless cục bộ hay thậm chí là quốc tế là một nhân tố chính góp phần tới sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống SMS toàn cầu. 3.2.7 SMS gateway Một khó khăn của SMS là các SMSC được phát triển, xây dựng bởi các công ty sử dụng giao thức truyền thông riêng của họ và hầu hết các giao thức này thuộc quyền sở hữu 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 giữa hai 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 3.4 : SMS gateway SMSC1 SMSC2 SMS GATEWAY SMSC PROTOCOL1 SMSC PROTOCOL2 Đồ án tốt nghiệp trang 15 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 3.3 Giới thiệu Module Sim300CZ Hình 3.5 : Module Sim300CZ Module Sim300CZ là một trong những loại modem GSM. Nhưng Module Sim300CZ có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Nó sử dụng công nghệ GSM/GPRS hoạt động ở băng tầng EGSM 900Mhz, DCS 1800 Mhz và PCS 1900Mhz, tính năng GPRS của Sim 300CZ có nhiều lớp 8 lớp điện dung 10 lớp điện dung Và hỗ trợ GPRS theo dạng đồ thị mã hóa CS-1, CS-2, CS-3 và CS-4. 3.3.1 Đặc điểm của Module Sim300CZ  Nguồn cung cấp khoảng 3.4 – 4.5V  Có nguồn lưu trữ bên trong cung cấp cho sim card  Băng tần - EGSM 900Mhz, DCS 1800Mhz và PCS 1900Mhz, Sim300CZ có thể tự động tìm kiếm băng tần - Phù hợp với GSM Pha 2/2+  Loại GSM là loại MS nhỏ  Giới hạn nhiệt độ - Bình thường: -30 o C đến +70 o C Đồ án tốt nghiệp trang 16 Chương 3 : Lý thuyết liên quan - Hạn chế: - 350C tới -300C và +700C tới +800C - Nhiệt độ bảo quản: -450C tới 850C  Dữ liệu GPRS - GPRS dữ liệu tải xuống: Max 85.6 kbps - GPRS dữ liệu up lên: Max 42.8 kbps - Sơ đồ mã hóa: CS-1, CS-2, CS-3 và CS-4 - Sim 300 CZ hỗ trợ giao thức PAP, kiểu sử dụng kết nối PPP - Sim 300CZ tích hợp giao thức TCP/IP  SMS - Hỗ trợ nhiều chế độ MT, MO, CB, Text and PDU - Bộ nhớ SMS: Sim, card  Sim card - Hỗ trợ sim card: 1,8v ; 3v  Anten ngoài - Kết nối thông qua anten ngoài 500km hoặc đế anten  Âm thanh - Dạng mã hóaa âm thanh. - Mức chế độ (ETS 06.20) - Toàn bộ chế độ (ETS 06.10) - Toàn bộ chế độ tăng cường (ETS 06.50/ 06.06/ 06.80) - Loại bỏ tiếng dội  Giao tiếp nối tiếp - Cổng nối tiếp: 7 Cổng nối tiếp (ghép nối) - Cổng kết nối có thể sử dụng với CSD Fax, GPRS và gửi lệnh ATCommand tới mudule điều khiển - Cổng nối tiếp có thể sử dụng chức năng giao tiếp - Hỗ trợ tốc độ truyền 1200 BPS tới 115200 BPS - Cổng truyền nhận dữ liệu: 2 cổng nối tiếp TXD và RXD  Quản lý danh sách Hỗ trợ mẫu danh sách: SM, FD, LD, RC, ON, MC Đồ án tốt nghiệp trang 17 Chương 3 : Lý thuyết liên quan  Đồng hồ thời gian thực Do người dùng cài đặt  Đặc tính vật lý - Kích thướt 50±0.15 x 33±0.15 x7.7±0.3mm - Nặng 13.8 kg 3.3.2 Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân Hình 3.6 : Sơ đồ chân của Module Sim300CZ Bảng 3.1: Chức năng chân Module Sim300CZ Chân số Tên chân I/O Mô tả chân 1 VBAT I Kết nối nguồn áp Vmax=4.5v Vmin=3.4 v Vnorm=4.0v 3 VBAT I 5 VBAT I 7 VBAT I 9 VBAT I 11 VCHG I Cung cấp điện áp vào cho mạch nạp. giúp hệ thống nhận ra bộ nạp. Vmax=5.25v Vmax=1.1*VBAT Vnomal=5.1v Đồ án tốt nghiệp trang 18 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 13 TEMP_BAT I Khi dùng nguồn pin chân này nối với chân giữa của pin 15 VDD_EXT O Cung cấp nguồn điện áp 2.39v cho mạch ngoài. Xác định trạng thái on/off của hệ thống. Khi điện áp mức thấp thì hệ thống off và ngược lại. Vmax=3.0v Vmin=2.75v Vnorm=2.93v Imax=60mA 17 PWRKEY I Cho mức điện áp thấp khi tắt hoặc mở nguồn hệ thống. Khi mở nguồn nên bấm giữ vài giây để hệ thống nhận dạng phần mềm VILmax=0.2*VBAT VIHmin=0.6*VBAT VImax=VBAT 19 STATUS O Đèn báo hiệu trạng thái làm việc VIL_max=0.3*VDD_EXT VIL_min=0 VIH_max=VDD_EXT+0.3 VIH_min=0.7*VDD_EXT VOLmin=VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND 21 GPIO0 I/O Port vào ra 23 BUZZER O loa 25 SIM_VDD O Cung cấp điện áp cho SIM card 27 SIM_RST O SIM reset 29 SIM_DATA I/O Ngõ ra của dữ liệu SIM 31 SIM_CLK 0 SIM clock 33 SIM_PRESENCE I Nhận ra SIM card 35 GPIO1 I/O Port vào ra 37 DCD O Phát hiện bộ mang dữ liệu VILmin=0V Đồ án tốt nghiệp trang 19 Chương 3 : Lý thuyết liên quan VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 39 DTR I Sẵn sàng nhận dữ liệu VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 41 RXD I Truyền dữ liệu VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 43 TXD O Nhận dữ liệu VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 Đồ án tốt nghiệp trang 20 Chương 3 : Lý thuyết liên quan VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 45 RTS I Yêu cầu để gửi VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 47 CTS O Xóa để gửi VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 49 RI O Báo hiệu chuông VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V Đồ án tốt nghiệp trang 21 Chương 3 : Lý thuyết liên quan VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 51 AGND Nối đất tương tự 53 SPK1P O Ngõ ra của âm thoại 55 SPK1N O 57 SPK2P O Ngõ ra phụ của âm thoại 59 SPK2N O 2 GND Nối đất 4 GND 6 GND 8 GND 10 GND 12 ADC0 Chuyển đổi tương tự sang số 14 VRTC I/O Ngõ vào cho RTC: khi không có nguồn cung cấp cho hệ thống. Ngõ vào nguồn dữ trữ: khi nguồn chính đã có và trạng thái nguồn dữ trữ ở mức thấp 16 NETLIGHT O Đèn báo hiệu trạng thái mạng VIL_max=0.3*VDD_EXT VIL_min=0 VIH_max=VDD_EXT+0.3 VIH_min=0.7*VDD_EXT VOLmin=VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND 18 KBC0 O Ma trận phím VIL_max=0.3*VDD_EXT VIL_min=0 VIH_max=VDD_EXT+0.3 VIH_min=0.7*VDD_EXT VOLmin=VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND 20 KBC1 O 22 KBC2 O 24 KBC3 O 26 KBC4 O 28 KBR0 I 30 DBR1 I 32 KBR2 I Đồ án tốt nghiệp trang 22 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 34 KBR3 I 36 KBR4 I 38 DISP_CS O Giao tiếp màn hình hiển thị VIL_max=0.3*VDD_EXT VIL_min=0 VIH_max=VDD_EXT+0.3 VIH_min=0.7*VDD_EXT VOLmin=VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND 40 DISP_CLK O 42 DISP_DATA I/O 44 DISP_D/C O 46 DISP_RST O 48 DBG_RXD I Giao diện nối tiếp của bộ sửa lỗi và truyền thông VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 50 DBG_TXD O Giao diện nối tiếp của bộ sửa lỗi và truyền thông VILmin=0V VILmax=0.3*VDD_EXT VIHmin=0.7*VDD_EXT VIHmax= VDD_EXT+0.3 VOLmin=GND VOLmax=0.2V VOHmin= VDD_EXT-0.2 VOHmax= VDD_EXT 52 AGND Nối đất tương tự 54 MIC1P I Ngõ vào của âm thoại 56 MIC1N I Đồ án tốt nghiệp trang 23 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 58 MIC2P I Ngõ vào của âm thoại 60 MIC2N I 3.3.3 Các chế độ hoạt động của Module Sim300CZ  GSM/GPRS SLEEP Module sẽ tự động chuyển sang chế độ SLEEP nếu DTR được thiết lập mức cao và ở đó không có ngắt phần cứng như ngắt GPIO hoặc dữ liệu trên port nối tiếp. Trong trường hợp này, dòng tiêu thụ của module sẽ giảm xuống mức thấp nhất. Trong suốt chế độ SLEEP, module vẫn có thể nhận gói tin nhắn hoặc SMS từ hệ thống.  GSM IDLE Phần mềm tích cực. Module kết nối mạng GSM và module sẵn sàng gửi và nhận.  GSM TALK Kết nối vẫn tiếp tục diễn ra giữa 2 thuê bao, nhưng không có dữ liệu được gửi hoặc nhận. Trong trường hợp này, năng lượng tiêu thụ phụ thuộc vào thiết lập mạng và cấu hình GPRS.  GPRS STANDBY Module sẵn sàng truyền dữ liệu GPRS, nhưng không có dữ liệu nào được gửi và nhận. Trong trường hợp này, năng lượng tiêu thụ phụ thuộc vào thiết lập mạng và cấu hình GPRS.  GPRS DATA Xảy ra việc truyền dữ liệu GPRS. Trong trường hợp này, năng lượng tiêu thụ liên quan tới việc thiết lập mạng ( mức điều khiển nguồn), tốc độ uplink/downlink và cấu hình GPRS (sử dụng thiết lập multi-slot) 3.3.4 Tập lệnh AT của module Sim 300CZ 3.3.4.1 Các thuật ngữ : Carriage return (Mã ASCII 0x0D). : Line Feed (Mã ASCII 0x0A). MT : Mobile Terminal - Thiết bị đầu cuối mạng (trong trường hợp này là modem). TE : Terminal Equipment - Thiết bị đầu cuối (máy tinh, hệ vi điều khiển). 3.3.4.2 Cú pháp lệnh AT Khởi đầu lệnh : Tiền tố “AT” hoặc “at” Kết thúc lệnh : ký tự Lệnh AT thường có một đáp ứng theo sau nó, đáp ứng có cấu trúc : “” Đồ án tốt nghiệp trang 24 Chương 3 : Lý thuyết liên quan Tập lệnh AT có thể chia thành 3 loại cú pháp chính : cú pháp cơ bản, cú pháp tham số S, cú pháp mở rộng Cú pháp cơ bản : “AT” hoặc “AT&” Với : : Lệnh : Đối số của lệnh, đối số có thể có 1 hoặc nhiều đối số, đối số có thể tùy chỉnh, được thiết lập mặc định nếu trong lệnh thiếu đối số. Cú pháp tham số S : “ATS=” Với : : Chỉ số của thanh ghi S được thiết lập. : Giá trị đặt cho thanh ghi S. có thể tùy chỉnh, nếu thiếu, giá trị mặc đinh sẽ được đặt cho . Cú pháp mở rộng : Các lệnh có cú pháp này có thể hoạt động ở nhiều chế độ. Các chế độ được liệt kê ở bảng bên dưới : Bảng 3.2 : Chế độ lệnh AT Lệnh kiểm tra AT+=? Liệt kê danh sách các tham số của lệnh và các giá trị có thể thiết lập cho tham số Lệnh đọc AT+? Cho biết giá trị hiện tại của các tham số trong lệnh Lệnh thiết lập AT+= Thiết lập các giá trị cho các tham số của lệnh Lệnh thực thi AT+ Đọc các tham số bất biến được tác động bởi các tiến trình bên trong của module Kết hợp các lệnh AT liên tiếp trên cùng một dòng lệnh : Chỉ cần đánh “AT” hoặc “at” một lần ở đầu đầu dòng lệnh, các lệnh còn lại chỉ cần đánh lệnh, các lệnh cách nhau bởi dấu chấm phẩy. Một dòng lệnh chỉ chấp nhận tối đa 256 ký tự. Nếu số ký tự nhiều hơn sẽ không có lệnh nào được thi hành. Nhập các lệnh AT liên tiếp trên các dòng lệnh khác nhau : Giữa các dòng lệnh sẽ có một đáp ứng (Ví dụ như OK, CME error, CMS error). Cần phải chờ đáp ứng này trước khi nhập lệnh AT tiếp theo. 3.4.3 Một số lệnh AT được dùng ATZ thiết lập tất cả các tham số hiện tại theo mẫu được người dùng định nghĩa Đồ án tốt nghiệp trang 25 Chương 3 : Lý thuyết liên quan Bảng 3.3 : Một số lệnh AT Lệnh thực thi ATZ[] Đáp ứng OK Tham số 0 Thiết lập lại mẫu thứ 0 Chú ý : Mẫu được người dùng định nghĩa được lưu trên bộ nhớ cố định Nếu mẫu của người dùng không hiệu lực, nó sẽ mặc định theo mẫu mặc định lúc sản xuất. Bất cư lệnh cộng thê m trên cùng một dòng lệnh đều bị bác bỏ. Đồ án tốt nghiệp trang 26 Chương 3 : Lý thuyết liên quan AT+CMGR : Đọc nội dung tin nhắn SMS Bảng 3.4 : Lệnh AT+CMGR Lệnh kiểm tra AT+CMGR=? Đáp ứng OK Lệnh thiết lập AT+CMGR= [,] Các tham số : kiểu số nguyên; giá trị nằm trong khoảng số vùng nhớ được hỗ trợ bởi bộ nhớ 0 : bình thường 1 : không thay đổi trạng thái của bộ thu SMS chuyên biệt AT+CMGS : Gửi tin nhắn SMS Bảng 3.5 : Lệnh AT+CMGS Lệnh kiểm tra AT+CMGS=? Đáp ứng OK Lệnh thiết lập 1) Ở chế độ văn bản (+CMGF=1): AT+CMGS= [,]vă n bản được nhập<Ctrl- Z/ESC> 2) Ở chế độ PDU (+CMGF=0): AT+CMGS=<len gth>PDU được nhập<Ctrl- Z/ESC> Các tham số Số điện thoại mà tin nhắn được gửi đến. Định dạng dạng địa chỉ thể hiện trong số điện thoại 129 Dạng không xác định (Số định dạng ISDN) 128 Dạng không xác định (Số định dạng không xác định) 161 Dạng số quốc gia (Định dạng ISDN) 145 Dạng số quốc tế (Định dạng ISDN) 177 Số mạng chuyên biệt (Định dạng ISDN) AT+CMSS : Gửi tin nhắn SMS đã được lưu sẵn trong bộ nhớ Bảng 3.6 : Lệnh AT+CMSS Lệnh kiểm tra AT+CMSS=? Đáp ứng OK Lệnh thiết lập Đáp ứng Module sẽ gửi tin nhắn được lưu ở bộ nhớ lưu trữ tin nhắn Đồ án tốt nghiệp trang 27 Chương 3 : Lý thuyết liên quan AT+CMGS= [,[,] với vị trí vùng nhớ được chỉ bởi tham số . Nếu số điện thoại đến mới được chọn, module sẽ gửi tin nhắn đến số đó thay vì số được lưu trong tin nhắn. Giá trị tham chiếu sẽ được gửi lại cho thiết bị đầu cuối báo việc gửi tin nhắn thành công.. 1) Nếu gửi thành công : +CMGS: [,] OK 2) Nếu có lỗi sẽ báo : +CMS ERROR: Các tham số dạng số nguyên; giá trị nằm trong khoảng giá trị được hỗ trợ bởi bộ nhớ lưu trữ liên quan. Số điện thoại mà tin nhắn được gửi đến. Định dạng dạng địa chỉ thể hiện trong số điện thoại 129 Dạng không xác định (Số định dạng ISDN) 128 Dạng không xác định (Số định dạng không xác định) 161 Dạng số quốc gia (Định dạng ISDN) 145 Dạng số quốc tế (Định dạng ISDN) 177 Số mạng chuyên biệt (Định dạng ISDN) AT+CMGD : Xóa tin nhắn SMS Bảng 3.7 : Lệnh AT+CMGD Lệnh đọc AT+CMGD=? Đáp ứng +CMGD : <khoảng các tin nhắn SMS trên SIM có thể được xóa> OK Lệnh thiết lập AT+CMGD= Các tham số Kiểu số nguyên, giá trị trong khoảng số lượng vùng nhớ được hỗ trợ bởi bộ nhớ. Đáp ứng TA xóa tin nhắn từ bộ nhớ tin nhắn liên quan khu vực OK Nếu có lỗi thì sẽ báo cho TE : +CMS ERROR Đồ án tốt nghiệp trang 28 Chương 3 : Lý thuyết liên quan ATE Thiết lập chế độ lệnh phản hồi Bảng 3.8 : Lệnh ATE Lệnh thực thi ATE[] Đáp ứng OK Tham số 0 Tắt chế độ phản hồi 1 Mở chế độ phản hồi AT+CLIP Định dạng chuỗi trả về khi nhận cuộc gọi Bảng 3.9 : Lệnh AT+CLIP Lệnh đọc AT+CLIP? Đáp ứng +CLIP:, OK Nếu có lỗi sẽ báo cho TE: +CME ERROR: Lệnh kiểm tra AT+CLIP? Đáp ứng +CLIP: (danh sách các được hỗ trợ) Lệnh thiết lập AT+CLIP= Đáp ứng OK Nếu có lỗi sẽ báo cho TE : +CME ERROR: Các tham số 0 khử các mã kết quả gửi tự động 1 Hiển thị các mã kết quả gửi tự động 0 CLIP không dự phòng 1 CLIP dự phòng 2 Không biết Đồ án tốt nghiệp trang 29 Chương 3 : Lý thuyết liên quan AT&W Lưu các tham số hiện tại vào mẫu người dùng định nghĩa Bảng 3.10 : Lệnh AT&W Lệnh thực thi AT&W[] Đáp ứng OK Tham số 0 số thứ tự của mẫu được lưu vào AT+CMGF Lựa chọn định dạng tin nhắn SMS Bảng 3.11 : Lệnh AT+CMGF Lệnh đọc AT+CMGF? Đáp ứng +CMGF: OK Lệnh kiểm tra AT+CMGF=? Đáp ứng +CMGF: Danh sách các được hỗ trợ OK Lệnh thiết lập AT+CMGF=[] Đáp ứng OK Tham số 0 Chế độ PDU 1 Chế độ văn bản AT+CNMI Thông báo có tin nhắn mới đến Bảng 3.12: Lệnh AT+CNMI Lệnh kiểm tra AT+CNMI=? Đáp ứng +CNMI: Danh sách các hỗ trợ, (danh sách các được hỗ trợ), (danh sách các được hỗ trợ), (danh sách các được hỗ trợ), (danh sách các được hỗ trợ) OK Lệnh thiết lập AT+CNMI=[ [, [,[,[,] ]]]] Đáp ứng OK Nếu có lỗi sẽ báo cho TE: +CMS ERROR Các tham số Đồ án tốt nghiệp trang 30 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 0 lưu các mã lệnh chỉ thị kết quả trong bộ đệm của module. Nếu bộ đệm đầy thì các chỉ thị có thể lưu ở các vùng nhớ khác hoặc chỉ thị cũ nhất sẽ bị xóa và thay thế bởi chỉ thị mới nhận được. 1 Hủy chỉ thị và không chấp nhận mã lệnh chỉ thị kết quả báo tin nhắn mới nhận khi kết nối giữa module và thiết bị bị ngắt. Ngược lại truyền chúng trực tiếp cho thiết bị. 2 Lưu các mã lệnh chỉ thị kết quả trong bộ đệm của module nếu kết nối giữa module và thiết bị bị ngắt và gửi chúng cho thiết bị nếu kết nối được thiết lập lại. Ngược lại gửi chúng trực tiếp cho thiết bị. 0 Không có chỉ thị báo có tin nhắn mới được gửi đến thiết bị. 1 Có chỉ thị báo có tin nhắn mới được gửi đến cho thiết bị. AT+CSAS Lưu các thiết lập SMS Bảng 3.13: Lệnh AT+CSAS Lệnh kiểm tra AT+CSAS=? Đáp ứng +CSAS: Danh sách các được hỗ trợ OK Lệnh thiết lập AT+CSAS=[ ] Đáp ứng OK Nếu có lỗi sẽ báo cho TE: +CMS ERROR: Tham số 0 số của mẫu lưu các thiết lập Đồ án tốt nghiệp trang 31 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 3.3.4.4 Khởi tạo cấu hình mặc định cho modem Hình 3.7: Khởi tạo cấu hình mặc định cho module SIM300CZ (1) ATZ Reset modem, kiểm tra modem dã hoạt động bình thường chưa. Gửi nhiều lần cho chắc ăn, cho đến khi nhận được chuỗi ATZOK. (2) ATE0 Tắt chế độ echo lệnh. Chuỗi trả về có dạng ATE0OK. (3) AT+CLIP=1 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: RING Sau khi lệnh AT+CLIP=1 đã được thực thi, chuỗi trả về sẽ có dạng: RING +CLIP: "0929047589",129,"",,"",0 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. Đồ án tốt nghiệp trang 32 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 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 Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh ATE0 và AT+CLIP vào bộ nhớ. (5) AT+CMGF=1 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: OK (6) AT+CNMI=2,0,0,0,0 Thiết lập chế độ thông báo cho TE khi MT nhận được tin nhắn mới. Chuỗi trả về sẽ có dạng: OK Sau khi lệnh trên được thiết lập, tin nhắn mới nhận được sẽ được lưu trong SIM, và MT không truyền trở về TE bất cứ thông báo nào. TE sẽ đọc tin nhắn được lưu trong SIM trong trường hợp cần thiết. (7) AT+CSAS Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh AT+CMGF và AT+CNMI. Đồ án tốt nghiệp trang 33 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 3.3.4.5 Đọc tin nhắn Hình 3.8 : đọc tin nhắn từ 2 vùng nhớ 1 và 2 trên SIM Mọi thao tác liên quan đến quá trình nhận tin nhắn đều được thực hiện trên 2 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, chỉ có chuỗi sau được trả về: OK (2B) Nếu ngăn 1 có chứa tin nhắn, nội dung tin nhắn sẽ được gửi trả về TE với định dạng như sau: +CMGR: "REC UNREAD","+84929047589",,"07/05/15, 09:32:05+28" NỘI DUNG OK Đồ án tốt nghiệp trang 34 Chương 3 : Lý thuyết liên quan 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 định dạng mặc định của module SIM300 lúc khởi động. dạng mở rộng có thể được 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 đối với tin nhắn chứa trong ngăn thứ 2 trong các bước 4, 5A (5B) và 6. 3.3.4.6 Gửi tin nhắn Hình 3.9: 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: > (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 muố

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfThiết kế và thi công hệ thống Điều khiển thiết bị từ xa bằng điện thoại di động dùng SMS.pdf