THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN TRẠM BƠM QUA TIN NHẮN SMS
Trang 1
ĐỒ ÁN 2
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN
TRẠM BƠM QUA TIN NHẮN SMS
GVHD: Th.S Nguyễn Thế Hoàng
Trang 2
LỜI MỞ ĐẦU
Cũng như ánh sáng, nước không thể thiếu trong cuộc sống con người Nước sạch là một trong những nhu cầu cơ bản nhất trong đời sống hằng ngày của mỗi người Nước không những phục vụ cho mục đích sinh hoạt của mỗi người mà còn phục vụ cho sản xuất Vì vậy việc phân phối mạng lưới nước cho hợp lý với nhu cầu là một vấn đề cực kỳ quan trọng
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 “Thiết kế và thi công mạch điều
khiển trạm bơm nước qua tin nhắn SMS” để đáp ứng được nhu
cầu ngày càng cao của con người và góp phần vào việc bảo vệ tài nguyên cho đất nước.
Trang 3NỘI DUNG
VII Kết luận
Trang 4 Giúp tăng khả năng làm việc theo nhóm cũng như
sự say mê tìm hiểu sự phát triển khoa học công nghệ của các sinh viên tham gia thực hiện đề tài.
I Mục đích và ý nghĩa của đề tài
Trang 52 Ý nghĩa của đề tài:
Giải quyết được nhu cầu sử dụng các thiết bị tự động ngày càng cao của con người.
Giúp người dân Việt Nam tiếp cận với công nghệ tiên tiến đã phát triển tại các nước Châu ÂU và Bắc Mỹ.
Giúp chúng ta khai thác triệt để úng dụng hữu ích của dịch vụ tin nhắn SMS.
Tạo hướng mở rộng để phát triển lên các hạng mục cao hơn ví dụ như ứng dụng đề tài vào các dây chuyền sản xuất.
I Mục đích và ý nghĩa của đề tài
Trang 61 Vi điều khiển PIC 16F877A:
II Các linh kiện chính tạo nên thiết bị
Trang 7Vi điều khiển Pic 16F877A được chúng em chon làm đơn vị xử lý chính cho mạch vì đây là vi điều khiển chúng em được học và thực hành nhiều trên lớp do đó, kỹ năng thiết kế mạch và lập trình cho Pic 16F877A khá quen thuộc Bên cạnh đó, Pic 16F877A là loại vi điều khiển phổ biến nhất, đủ mạnh về tính năng và bộ nhớ đủ lớn để thực hiện được đề tài.
II Các linh kiện chính tạo nên thiết bị
1 Vi điều khiển PIC 16F877A:
Trang 82 Module GSM SIM900:
II Các linh kiện chính tạo nên thiết bị
Hình 2.2 Module GSM SIM 900
Trang 92 Module GSM SIM900:
II Các linh kiện chính tạo nên thiết bị
Được thiết kế cho thị trường toàn câu, Module GSM SIM900 sử dụng công nghệ GMS/GPRS hoạt động trên tần số GSM 850MHz, EGSM 900MHz, DCS 1800MHz và PCS 1900MHz rất phù hợp với yêu cầu gửi và nhân SMS trên tất cả các mạng di động nước ta hiện nay (như Viettel, Mobifone, Vinafone, ) Ngoài ra, Module còn có kích thước nhỏ gọn (24mm x 24mm x 3mm) có thể đáp ứng hoàn toàn mọi nhu cầu về không gian trong các ứng dụng Do đó, chúng em chọn Module GSM SIM 900 để làm thiết bị gửi nhận tin nhắn
Trang 10Một số vấn đề thường gặp khi sử dụng lệnh AT:
Nếu lệnh chuyển đổi cho module không đúng thì chuối “ERROR” sẽ được trả
về
Nếu lệnh truyền đúng nhưng thông số sai thì chuỗi: “+CME ERROR” :
<Err> hoặc “+CME ERROR”: <SmsErr> trả về với mã lỗi.
Nếu lệnh truyền đi đúng và thành công thì “OK” được trả về
2.1 Tập lệnh AT để nhận và gửi tin nhắn:
II Các linh kiện chính tạo nên thiết bị
Một số lệnh cơ bản dùng để truy xuất tin nhắn:
Lệnh đọc tin nhắn:
AT+CMGF=1<CR>
AT+CMGL=“REC UNREAD”<CR>
Trong đó, lệnh AT+CMGF=1<CR> là lệnh thiết lập modem sang chế độ
textmod, là chế độ tin nhắn văn bản Lệnh AT+CMGL=“REC
UNREAD”<CR> là lệnh để đọc tin nhắn mới nhất
Trang 112.1 Tập lệnh AT để nhận và gửi tin nhắn:
II Các linh kiện chính tạo nên thiết bị
Sau khi thực hiện thành công 2 lệnh trên, modem sẽ trả vê chuỗi tin nhắn:
AT+CMGL: <vị trí tin nhắn>, “REC UNREAD”, <số điện thoại gửi>,
<ngày giờ>, <CR><LF>, <nội dung tin nhắn>, OK
Một số lệnh cơ bản dùng để truy xuất tin nhắn:
Cấu trúc lệnh xóa tin nhắn:
AT+CMGL=<vị trí tin nhắn lưu trong máy><CR>
Lệnh gửi phản hồi:
AT+CMGS=<số điện thoại>[nội dung tin nhắn]<Ctrl+Z>
Trang 12 GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động số toàn cầu.
GSM là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G (second generation) có cấu trúc mạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói.
GSM chuyển giao dữ liệu chất lượng cao với các băng tần khác nhau: 800Mhz, 900Mhz, 1800Mhz và 1900Mhz, được tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định.
III Kiến trúc mạng GSM
Trang 13
III Kiến trúc mạng GSM
Trang 14IV Sơ đồ tổng thể
1 Sơ đồ tổng quát
Trang 15IV Sơ đồ tổng thể
2 Khối nguồn
Trang 16IV Sơ đồ tổng thể
3 Khối vi xử lý
Trang 17IV Sơ đồ tổng thể
4 Khối module SIM900
Trang 18IV Sơ đồ tổng thể
5 Khối công suất
Trang 19IV Sơ đồ tổng thể
6 Khối LCD
Trang 20V Lưu đồ giải thuật
1 Lưu đồ chương trình chính
BEGIN
Khởi tạo truyền
dữ liệu nối tiếp UART
Báo có tin nhắn mới ?
Nhận tin nhắn
Xử lý tin nhắn và điều khiển thiết bị S
Đ
Trang 21V Lưu đồ giải thuật
2 Lưu đồ chương trình xử lý tin nhắn
Xử lý tin nhắn
Lấy nội dung tin nhắn và số điện thoại gửi
Cú pháp đúng ?
Báo sai cú pháp
Điều khiển thiết bị
Đ S
Đ
Trang 22V Lưu đồ giải thuật
3 Lưu đồ chương trình nhận dữ liệu
NHANDL
Thiết lập bộ nhớ lưu dữ liệu
Có dữ liệu đến ?
Nhận kí tự
Kí tự kết thúc ?
RET
Lưu kí tự Tăng địa chỉ lưu
S
Đ
Đ
S
Trang 23V Lưu đồ giải thuật
4 Lưu đồ chương trình gửi dữ liệu
Đ
S
Đ
S
Trang 24V Lưu đồ giải thuật
Đ
TẮT TB
Tắt chân ĐKTB (CLEAR)
TB đã tắt ?
RET
Mở chân ĐKTB (SET) S
Đ
Trang 25 Sau khi module SIM đọc dữ liệu (nội dung tin nhắn) xong, sẽ đưa đến ngõ
vào (chân26-RC7/RX/DT) của vi điều khiển PIC16F877A
Khi PIC16F877A nhận dữ liệu thì nó sẽ xử lý câu lệnh AT bằng chương trình
và PIC16F877A sẽ chuyển dữ liệu sang bộ đệm (BUFFER) để lưu trữ
Xử lý câu lệnh xong, nó sẽ xuất ra lệnh để điều khiển bằng portD đóng ngắt
relay cho thiết bị hoạt động hoặc ngưng họat động Sau đó nó sẽ xóa tin nhắn
để nhận các tin nhắn tiếp theo
VI Nguyên lý hoạt động
Trang 26Qua gần 3 tháng tiến hành làm việc, nhóm thực hiện đề tài đã hoàn thành tập báo cáo đồ án này đúng thời gian quy định và thu được những kết quả nhất định Đề tài đã thiết kế thành công mạch điều khiển thiết bị và cảnh báo dùng PIC 16F877A Mạch chạy ổn định và dễ dàng sử dụng.
Hệ thống có tính bảo mật cao vì khi điều khiển phải nhập đúng cú pháp SMS
Hệ thống điều khiển trạm bơm theo ý mình
Hệ thống có thể báo tràn và báo cho người dùng qua cuộc gọi
Có tin nhắn phản hồi sau khi thực hiện lệnh điều khiển
Có khả năng kiểm tra trạng thái của thiết bị hiện tại bằng lệnh trước khi gửi tin nhắn điều khiển
VII Kết Luận
Trang 27XIN CẢM ƠN !