Báo cáo thực tập tốt nghiệp: Thiết kế mạch bảo vệ gia đình điều khiển qua mạng di động

Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới của chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn, đời sống ngày càng được cải thiện với nhiều trang thiết bị hiện đại.Cùng với đó là sự cần thiết của việc bảo vệ tài sản của hộ gia đình.Một hệ thống bảo vệ gia đình có kết nối mạng điện thoại là một giải pháp điều khiển tích hợp cho các căn hộ cao cấp, tích hợp các thiết bị điện tử, nghe nhìn, truyền thông thành một hệ thống hoàn chỉnh và thống nhất.Nhận thức được tầm thực tiễn của hệ thống bảo vệ gia đình cơ sở để em chọn đề tài thực tập tốt nghiệp “thiết kế mạch bảo vệ gia đình điều khiển qua mạng di động”. Trong suốt thời gian hoàn thành đề tài, em đã tìm hiều về vi điều khiển, các chế độ truyền thông, cảm biến đo, cơ cấu chấp hành, điều khiển qua tin nhắn SMS, đồng thời tìm hiểu về các chỉ tiêu của một ngôi nhà thông minh.Dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Lê Việt Tiếncùng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đề tài đúng thời hạn cho phép. Tuy nhiên do thời gian hạn chế, cũng như lượng kiến thức rất lớn nên em không thể tránh khỏi nhiều thiếu xót. Vì vậy em rất mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đánh giá, góp ý của thầy cô giáo và các bạn sinh viên để em có thể phát triển và hoàn thiện thêm đề tài này.

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2016

Giáo viên hướng dẫnThS Lê Việt Tiến

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

PHẦN I: CƠ SỞ THỰC TẾ 5

1 Đặt vấn đề: 5

PHẦN II: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 7

I.GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI 7

1.Định nghĩa về tổng đài: 7

2.Chức năng của tổng đài: 7

3.Phân loại tổng đài: 8

4.Phương thức chuyển mạch của tổng đài điện tử: 9

II.THẾ NÀO LÀ VI ĐIỀU KHIỂN 10

1.VI ĐIỀU KHIỂN AVR ATMEGA 128 11

1.1 TÌM HIỂU CHUNG 11

1.2.CẤU HÌNH CHÂN ( pin configurations ) 14

1.3 SƠ ĐỒ KHỐI ( Block Diagram) 16

1.4 SỰ DUY TRÌ DỮ LIỆU 18

1.5 THỜI GIAN ĐÁP ỨNG CÁC NGẮT 18

1.6 CÁC BỘ NHỚ CỦA AVR ATMEGA 128 19

2.GIỚI THIỆU MODULE SIM 900A 21

2.1.Tổng quan về Module SIM900 21

2.2.Đặc điểm của module SIM900 22

2.4 KHẢO SÁT CÁC TẬP LỆNH AT COMMAND CỦA MODULE

SIM900 27

2.4.1.KHỞI TẠO CẤU HÌNH MẶC ĐỊNH CHO MODEM 28

2.4.2 XÓA TIN NHẮN 29

2.4.3 THỰC HIỆN CUỘC GỌI 30

2.4.4 NHẬN CUỘC GỌI ĐẾN 31

2.4.5 ĐỌC TIN NHẮN 31

2.4.6 GỬI TIN NHẮN 32

PHẦN III: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH 33

I.Sơ đồ khối của đề tài 33

1.Khối điều khiển trung tâm 34

2.Khối nguồn 35

3.module cảm biến chuyển động 36

4.cảm biến báo cháy 37

PHẦN IV: THIẾT KẾ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN 38

HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới củachúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn, đời sống ngàycàng được cải thiện với nhiều trang thiết bị hiện đại.Cùng với đó là sự cần thiết củaviệc bảo vệ tài sản của hộ gia đình.Một hệ thống bảo vệ gia đình có kết nối mạngđiện thoại là một giải pháp điều khiển tích hợp cho các căn hộ cao cấp, tích hợpcác thiết bị điện tử, nghe nhìn, truyền thông thành một hệ thống hoàn chỉnh vàthống nhất

Nhận thức được tầm thực tiễn của hệ thống bảo vệ gia đình cơ sở để em chọn

đề tài thực tập tốt nghiệp “thiết kế mạch bảo vệ gia đình điều khiển qua mạng diđộng” Trong suốt thời gian hoàn thành đề tài, em đã tìm hiều về vi điều khiển,các chế độ truyền thông, cảm biến đo, cơ cấu chấp hành, điều khiển qua tin nhắnSMS, đồng thời tìm hiểu về các chỉ tiêu của một ngôi nhà thông minh

Dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Lê Việt Tiếncùng với sự cốgắng nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đề tài đúng thời hạn cho phép Tuynhiên do thời gian hạn chế, cũng như lượng kiến thức rất lớn nên em không thểtránh khỏi nhiều thiếu xót Vì vậy em rất mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đánhgiá, góp ý của thầy cô giáo và các bạn sinh viên để em có thể phát triển và hoànthiện thêm đề tài này

PHẦN I: CƠ SỞ THỰC TẾ

1 Đặt vấn đề:

Như chúng ta đã thấy, trong thực tế hiện nay kỹ thuật.Điện tử đang trở thànhmột ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đã đáp ứng được những đòi hỏi khôngngừng từ các lĩnh vực trong các ngành hàng không vũ trụ, thông tin liên lạc, tựđộng điều khiển đặc biệt trong các thiết bị điện tử tự động đòi hỏi sự chính xáccao đã hỗ trợ con người rất nhiều trong cuộc sống Những thành tựu khoa học kỹthuật đã mang đến cho con người một cuộc sống tiện nghi văn minh và hiện đại Một trong những ứng dụng rất quan trọng của công nghệ điện tử là kỹ thuật báođộng điện tử Các thiết bị báo động điện tử như: hệ thống báo cháy, hệ thống báonước đầy, hệ thống báo quá tải trong thang máy, hệ thống báo trộm bằng chuông,

hệ thống đóng mở cửa sử dụng mật mã.…Các thiết bị này đã góp phần rất lớntrong việc bảo vệ an toàn cho các dụng cụ và tài sản của người sử dụng Nhưngmột khuyết điểm nỗi bật trong các phương pháp báo động nói trên là không thểtruyền xa được

Xuất phát từ những nhu cầu thực tế trong cuộc sống đi cùng với cơ sở vật chấthiện có, một phương pháp báo động từ xa ra đời có thể khắc phục được khuyếtđiểm về khoảng cách và thể hiện được vai trò này chính là phương pháp báo động

từ xa qua mạng điện thoại Phương pháp này giúp người sử dụng hệ thống có thểlinh hoạt hơn trong việc kiểm tra cũng như có những phương pháp giải quyết hợp

lý từ một khoảng cách không giới hạn tuỳ thuộc vào khả năng phủ kín của mạnglưới điện thoại có sẵn

Từ những ý tưởng trên và nhìn thấy được nhu cầu thực tế,em đã chọn đề tài

thực thi ý tưởng thiết kế và thi công “mạch bảo vệ gia đình điều khiển qua mạng điện thoại”.

Tầm quan trọng của đề tài:

- Công nghệ tự động hóa đang là xu hướng phát triển hiện nay

- Hạn chế nạn đột nhập trộm cắp tài sản

- Hạn chế thiệt hại do cháy nổ gây ra:

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, Tính chung 10 tháng đầu năm, cả nước xảy

ra 2.078 vụ cháy, nổ nghiêm trọng, làm 92 người chết và 138 người bị thương.Thiệt hại do cháy, nổ gây ra ước tính 590 tỷ đồng.( theo nguồnwww.gso.gov.vnnăm 2015)

- Giá thành lắp đặt hệ thống nhà thông minh hiện nay quá cao so với người dân

có thu nhập vừa và thấp

Vì thế em chon đề tài này, với việc sử dụng các linh kiện đơn giản như vi điềukhiển AVR ATMEGA128L kết nối Sim900A, Module cảm biến báo cháy… nhằmđưa nhà thông minh phổ biến hơn với người dân

PHẦN II: CƠ SỞ LÍ THUYẾT

I.GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TỔNG ĐÀI ĐIỆN THOẠI.

1.Định nghĩa về tổng đài:

Tổngđài là một hệ thốngchuyển mạch, nó có nhiệm vụ kết nối các cuộc liên lạc từthiết bị đầu cuối chủ gọi (Calling Side) đến thiết bị đầu cuối bị gọi (Called Side).Haynói cách khác: tổng đài là một hệ thống chuyển mạch có hệ thống kết nối các cuộcliên lạc giữa các thuê bao với nhau, với số lượng thuê bao lớn hay nhỏ tùy thuộcvào từng loại tổng đài, từng khu vực

2.Chức năng của tổng đài:

Tổng đài điện thoại có các chức năng sau:

- Nhận biết được khi thuê bao nào có nhu cầu xuất phát cuộc gọi

- Thông báo cho thuê bao biết minh sẵn sàng tiếp nhận các yêu cầu của thuê bao

- Nhận dạng thuê bao gọi: xác định khi thuê bao nhấc ống nghe và sau đó được nốivới mạch điều khiển

- Tiếp nhận số được quay: khi đã nối với mạch điều khiển, thuê bao chủ bắt đầunghe thấy tín hiệu mời quay số và sau đó chuyển số điện thoại của thuê bao bịgọi

- Kết nối cuộc gọi: khi các số quay được ghi lại, thuê bao bị gọi đã được xác định,tổng đài sẽ chọn một bộ các đường trung kế đến tổng đài thuê bao bị gọi và sau

đó chọn một đường rỗi trong số đó Khi thuê bao bị gọi nằm trong tổng đài nộihạt thì một đường gọi nội hạt được sử dụng

- Chuyển mạch thông tin điều khiển: khi được nối với tổng đài của thuê bao bị gọihay tổng đài trung chuyển, cả hai tổng đài trao đổi vối nhau các thông tin cầnthiết như số thuê bao bị gọi

- Kết nối trung chuyển: trong trường hợp tổng đài được nối đến tổng đài trungchuyển, trên dây được nhấc lại để nối với trạm cuối và sau đó thông tin như sốthuê bao bị gọi được truyền đi.

- Kết nối trạm cuối: khi trạm cuối được đánh giá là trạm nội hạt dựa trên số thuêbao bị gọi được truyển đi, bộ điều khiển trạng thái máy bận của thuê bao bị gọiđược tiến hành Nếu máy không ở trạng thái bận thì một đường nối được nối vớicác đường trung kế được chọn để kết nối các cuộc gọi

- Truyền tín hiệu chuông: để kết nối cuộc gọi, tín hiệu chuông được truyền và chờcho đến khi có trả lời từ thuê bao bị gọi Khi trả lời, tín hiệu chuông bị ngắt vàtrạng thái được chuyển thành trạng thái máy bận

- Tính cước: tổng đài chủ gọi xác định câu trả lới của thuê bao bị gọi và nếu cầnthiết bắt đầu tính toán giá trị cước phải trả theo khoảng cách gọi và theo thời giangọi

- Truyền tín hiệu báo bận: khi tất cả các đường trung kế đều đã bị chiếm theo cácbước trên đây hoặc thuê bao bị gọi bận thì tín hiệu bận được truyền đến cho thuêbao chụ gọi

- Hồi phục hệ thống: trạng thái này được xác định khi cuộc gọi kết thúc Sau đó tất

cả các đường nối đều được giải phóng

- Giao tiếp được với những tổng đài khác để phối hợp điều khiển

3.Phân loại tổng đài:

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tổng đài điện thoại ngày nayphù hợp với yêu cầu phát triển của xã hội Quá trình hình thành của tổng đài baogồm các loại tổng đài sau:

 Tổng đài công nhân:

Việc kết nối thông thoại, chuyển mạch dựa vào con người

 Tổng đài cơ điện:

Bộ phận thao tác chuyển mạch là hệ thống cơ khí, được điều khiển bằng hệ thốngmạch từ Gồm hai hệ thống chuyển mạch cơ khí cơ bản: chuyển mạch từng nấc vàchuyển mạch ngang dọc.

 Tổng đài điện tử:

Quá trình điều khiển kết nối hoàn toàn tự động, vì vậy người sử dụng cũng khôngthể cung cấp cho tổng đài những yêu cầu của mình bằng lời nói được.Ngược lại,tổng đài trả lời cho người sử dụng cũng không thể bằng lời nói Do đó, cần quiđịnh một số thiết bị cũng như các tín hiệu để người sử dụng và tổng đài có thể làmviệc được với nhau

4.Phương thức chuyển mạch của tổng đài điện tử:

Tổng đài điện tử có những phương thức chuyển mạch sau :

• Tổng đài điện tử dùng phương thức chuyển mạch không gian (SDM:SpaceDevision Multiplexer)

• Tổng đài điện tử dùng phương thức chuyển mạch thời gian (TDM :TimingDevision Multiplexer) : có hai loại:

- Phương thức ghép kênh tương tự theo thời gian (Analog TDM) gồm có:

+ Ghép kênh bằng phương thức truyền đạt cộng hưởng

+ Ghép kênh PAM (PAM : Pulse Amplitude Modulation)

Trong kỹ thuật ghép kênh PCM người ta lại chia 2 loại: điều chế Delta và điều chếPCM

Ngoài ra, đối với tổng đài có dung lượng lớn và rất lớn (dung lượng lên đến cỡ vàichục ngàn số) người ta phối hợp cả hai phương thức chuyển mạch SDM và TDMthành T – S – T, T – S, S – T – S …

Ưu điểm của phương thức kết hợp này là tận dụng tối đa số link trống và giảm bớt

số link trống không cần thiết, làm cho kết cấu của toàn tổng đài trở nên đơn giảnhơn.Bởi vì, phương thức ghép kênh TDM luôn luôn tạo ra khả năng toàn thông,

mà thông thường đối với tổng đài có dung lượng lớn, việc dư link là không cần

thiết Người ta đã tính ra thông thường chỉ có tối đa 10% các thuê bao có yêu cầucùng 1 lúc, nên số link trống chỉ cần đạt 10% tổng số thuê bao là đủ.

• Tổng đài điện tử dùng phương thức ghép kênh theo tần số (FDM :FrequenceDevision Multiplexer)

Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam có 5 loại tổng đài sau:

- Tổng đài cơ quan PABX: được sử dụng trong các cơ quan, khách sạn và thường

sử dụng trung kế CO-Line(central office)

- Tổng đài nông thôn (Rural Exchange): được sử dụng ở các xã, khu dân cư đông,

chợ và có thể sử dụng tất cả các loại trung kế

- Tổng đài nội hạt LE (Local Exchange): được đặt ở trung tâm huyện tỉnh và sử

dụng tất cả các loại trung kế

- Tổng đài đường dài TE (Toll Exchange): dùng để kết nối các tỗng đài nội hạt ở

các tỉnh với nhau, chuyển mạch các cuộc gọi đường dài trong nước

- Tổng đài cửa ngõ quốc tế (Gateway Exchange): tổng đài này dùng để chọn

hướng và chuyển mạch các cuộc gọi vào mạng quốc tế để nối các quốc gia vớinhau, có thể chuyển tải cuộc gọi quá giang

II.THẾ NÀO LÀ VI ĐIỀU KHIỂN.

Vi điều khiển là một hệ thống nhúng khép kín với các thiết bị ngoại vi, bộ xử lý và

bộ nhớ Ngày nay, phần lớn hệ thống nhúng của vi điều khiển được lập trình đểứng dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng, bao gồm cả máy móc, điện thoại,thiết bị ngoại vi, xe hơi, đồ dùng điện lạnh trong gia đình… Do đó, vi điều khiểncòn có tên gọi khác là “điều khiển nhúng”

Nhìn chung, có một số loại vi điều khiển với hệ thống nhúng được thiết kế tinh

vi, trong khi những loại khác lại được lập trình khá đơn giản với bộ nhớ, thời gianlập trình và các phần mềm ít phức tạp

Một vi điều khiển có kết cấu gồm 2 đầu: đầu vào và đầu ra; bao gồm các cuộn dây,màn hình LCD, rơ le, chuyển mạch và cảm biến… nhằm cung cấp các dữ liệu như

độ ẩm, nhiệt độ hay mức độ ánh sáng, mối tương tác, liên kết giữa những vi điềukhiển với nhau.

Có rất nhiều loại vi điều khiển được lập trình khác nhau, chủ yếu chúng được phânloại và lập trình chuyên sâu theo một số thông số cơ bản, bao gồm Bits, kích thướcFlash, kích thước bộ nhớ RAM, số lượng các dòng đầu vào / đầu ra, loại bao bì,cung cấp điện áp và tốc độ Người dùng có khả năng tinh chỉnh các thông số kỹthuật cần thiết trong bộ lọc tham số để vi điều khiển có thể cung cấp đúng loại dữliệu mình cần

Các vi điều khiển đều có thiết kế chung gồm chân đầu vào / đầu ra Số lượng cácchân khác nhau tùy thuộc vào vi điều khiển) Chúng có thể được cấu hình vớitrạng thái để một đầu vào hoặc một phần mềm đầu ra Ở đầu vào, các chân đầu vào

có thể được sử dụng để đọc các tín hiệu từ bên ngoài hoặc các cảm biến tác độnglên vi xử lý Trong khi đó, các chân đầu ra được kết nối với thiết bị hiển thị kếtquả bên ngoài như màn hình LED và động cơ

1.VI ĐIỀU KHIỂN AVR ATMEGA 128.

1.1 TÌM HIỂU CHUNG.

Đặc điểm, tính năng (Features):

+ Hiệu suất cao, tiết kiệm điện

+ Hoàn thiện cấu trúc RISC

- 133 lệnh hiệu quả- thực thi tất cả các chu kì đồng hồ đơn

- 32 *8 thanh ghi chung đa năng: các thanh ghi điều khiển ngoại vi

- Đầy đủ các quá trình điều khiển tĩnh.

- Nâng lên 16 MIPS dữ liệu tại 16 MHz

- Chip 2 nhân

+ Độ bền, sức chịu đựng cao, không thay đổi phân vùng nhớ:

- 128 K Bytes bộ nhớ Flash có thể lập trình được trong hệ thống

- 4K Bytes EEPROM

- 4K Bytes bộ nhớ SRAM bên trong

- Chu kì ghi/xóa: 10000 Flash / 100000 EEPROM

- Độ bền dữ liệu 20 năm ở85 độ/ 100 năm ở25 độ

- Đoạn mã lựa chọn chế độ khởi động với các bít khóa độc lập trong chương trình

hệ thống bởi chương trình khởi động đọc thật trong khi quá trình ghi diễn ra

- Tối đa 64K Bytes không gian nhớbên ngoài lựa chọn

- Lập trình khóa cho phần mềm bảo mật

- Giao diện SPI cho lập trình trong hệ thống

+ Giao diện JTAG ( phù hợp với tiêu chuẩn IEEE 1149.1

- Khả năng quét biên theo tiêu chuẩn JTAG

- Hỗ trợ chế độ sửa tạm (debug) trên chip

- Lập trình của Flash, EEPROM, bộbảo vệ (FUSE) và Bit khóa (Lock Bits) thôngqua giao diện JTAG

+ Đặc điểm ngoại vi:

- 2 bộTimer /counter 8 bit với bộ đếm gộp trước riêng biệt và chế độso sánh mẫu

- 2 bộtimer /counter 16 bit mở rộng với bộ đếm gộp trước chế độ so sánh mẫu vàchế độthu thập (bắt dữ liệu)

- Bộcounter thời gian thực với bộ dao động (oscillator) riêng biệt

- 2 kênh PWM 8 bit

- 6 kênh PWM với khả năng lập trình chính xác từ2 đến 16 bit

- Bộ điều chế so sánh tín hiệu ra

- 8 kênh, 10 bit ADC: 8 kênh đầu cuối đơn, 7 kênh khác nhau (vi phân), 2 kênhkhác nhau với bộ khuyêch đại lập trình được tại 1x, 10x, 200x

- Bit định hướng với 2 dây giao diện nối tiếp

- Lập trình kép các USARTs nối tiếp

- Giao diện nối tiếp SPI chủ tớ

- Lập trình timer Watchdog với bộdao động trên chip

- Bộ so sánh tương tự trên chip

+ Các tính năng đặc biệt của bộ vi xử lí:

- Thiết lập bật lại nguồn và lập trình lại khi phát hiện nguồn yếu (brown-out)

- Hiệu chỉnh bộ dao động RC bên trong

- Ngắt nguồn trong và ngoài

- 6 chế độ chờ (sleep): Idle nghỉ, giảm ồn ADC, tiết kiệm điện (power -saver),ngắt điện, chế độ chờ (standby), chế độ chờ mở rộng

- Phần mềm lựa chọn tần số xung nhịp

- Lựa chọn chế độ so sánh Atmega 103 bởi bộcầu chì Fuse

- Vô hiệu hóa dừng lại toàn bộ

1.2.CẤU HÌNH CHÂN ( pin configurations ).

Hình 1: chân ra của Atmega 128

Atmega 128 là một bộvi xử lý CMOS điện áp thấp dựa trên nền kiến trúc AVRRISC nâng cao Bằng cách thi hành các lệnh một cách mạnh mẽ trong một chu kìđồng hồ duy nhất, Atmega128 có thể cho phép tốc độ đạt đuợc là 1 MPIS trên 1MHz từ đó nó giúp người thiết kế hệ thống có khả năng tối ưu hoá điện năng sửdụng so với tốc độ xử lý

MÔ TẢ Ý NGHĨA CÁC CHÂN ( Pin descipsions )

- VCC: chân cấp nguồn.

- GND: Chân nối đất

- Port A (PA7 PA0): Cổng A là một cổng vào ra hai hưóng 8 bit với điện trởhãmởbên trong (được lựa chọn cho mỗi bit ) Bộ đệm đầu ra của cổng A có đặc tínhđối xứng với cả 2 tản nhiệt nguồn cấp

- Port B (PB7 PB0): cổng B là một cổng vào ra 2 hướng với điện trởhãm ( lựachọn cho mỗi bit ) Bộ đệm cổng B có tính đối xứng với 2 tản nhiệt và nguồn cấp

- Port C (PC7 PC0): cổng C là một cổng vào ra 2 hưóng Bộ đệm đầu ra củacổng C có tính đối xứng

- Port D (PD7 PD0): cổng D tương tự như cổng C

- Port E: tương tự nhưcổng E

- Port F: trợ giúp giông như những cổng vào tưong tự analog cho bộ chuyển đổiA/D cổng F cũng là một cổng vào ra 2 hướng nếu như bộ chuyển đổi A/D khôngđựơc sử dụng Các chân của cổng này có các trở kháng hãm được lựa chọn chomỗi bit Chân TDO là chân có 3 chế độ trừ khi chế độTAP xuất tín hiệu ra đượcbật.Cổng F cũng trợ giúp chức năng của giao diện JTAG

- Port G (PG4 PGO): cổng G là một cổng vào ra 5 bit 2 hướng với điện trở hãm (được lựa chọn cho từng bit ) Bộ đệm cổng G có tính đối xứng với tản nhiệt vànguồn cấp Cổng G cũng cung cấp những tính năng đặc biệt Các chân của cổng

G là các cổng có 3 chế độ khi mà điều kiện reset được kích hoạt dù là đồng hồkhông chạy

- RESET: đầu ra reset cấp cho phép trên chân này thì dài hơn độdài xung tốithiểu sẽ phát ra tín hiệu reset, cho dù đồng hồ không chạy

- XTAL1: đầu vào bộkhuyếch đại dao động và đầu vào cho các đồng hồ đếm bêntrong mạch điện điều khiển

- XTAL2: đầu ra cho bộkhuyếch đại dao động

- AVCC: là chân nguồn áp cấp cho cổng F và các bộ chuyển đổi A/D Nó nên làchân nối với VCC, dù là ADC không được sử dụng Nếu ADC được sử dụng, nónên được nối với chân VCC thông qua 1 bộ lọc thấp tần

- AREF: là chân tham khảơcho bộchuyển đổi A/D

- PEN: là chân được kích hoạt trình cho kiểu lập trình nối tiếp SPI, và các tín hiệuvào được kéo lên cao Bằng việc giữ chân này ở mức thấp trong suốt quá trìnhkhởi động lại nguồn ( Power – on Reset ), thiết bị này sẽ nhập vào cổng lập trìnhnối tiếp SPI.PEN không có chức năng gì trong quá trình điều khiển

1.3 SƠ ĐỒ KHỐI ( Block Diagram).

Hình 2.Sơ dồ khối atmega128

Lõi AVR bao gồm 1 tập hợp các lệnh cài đặt với 32 thanh ghi chung đa năng Tất cả 32 thanh ghi thì được nối trực tiếp với khối số học và logic (ALU ) nó chophép 2 thanh ghi độc lập được truy cập trong 1 lệnh thực thi trong một chu kì quétxung đồng hồ Kết quả của cấu trúc này là có nhiều kiểu chế độ hiệu quả hơn trongkhi vẫn đạt được tốc độtối đa nhanh hơn 10 lần các bộ vi xử lí CISC thông thường.Atmega 128 cũng cung cấp các tính năng sau đây: 128K bytes của bộ nhớ lập trìnhFlash trong hệ thống với khả năng đọc trong khi đang ghi, 4 K bytes EEPROM, 4

K bytes SRAM, 53 đường vào ra đa năng, 32 thanh ghi chung đa năng, bộ đếmthời gian thực, 4 bộ timer /counter tiện dụng với kiểu so sánh và PWM, 2 USART,

1 bit định hướng 2 dây giao diện nối tiếp, 8 kênh, 10 bit ADC với các lựa chọn cáccổng vào riêng biệt với khả năng lập trình khuyêch đại, lập trình timer Watchdogvới bộ tạo dao động bên trong, 1 cổng SPI nối tiếp, phù hợp với chuẩn IEEE1149.1, giao diện kiểm tra JTAG, cũng sử dụng để truy cập vào chế độ sửa tạm hệthống trên chip và hỗ trợ lập trình, và 6 phần mềm có thể lựa chọn chế độ tiết kiệmđiện Chế độ rỗi IDLE dừng CPU trong khi cho phép SRAM, Timer/counter, cổngSPI, và các ngắt hệ thống tiếp tục vận hành Chế độ tắt nguồn tiết kiệm dung lượngcủa thanh ghi nhưng nó làm đóng băng bộ tạo dao động (oscillator ) bên trong, vôhiệu hóa tất cả các chức năng của chip cho đến khi có ngắt kế tiếp hoặc là reset lạiphần cứng (reset hardware) Trong chế độ tiết kiệm điện timer dị bộ vẫn tiếp tụcchạy, điều này cho phép người sử dụng bảo dưỡng trong một thời gian trong khiphần còn lại của thiết bị đang trong quá trình nghỉ (ngủ) sleeping Kiểu giảm nhiễuADC dừng CPU và tất cả các modul vào ra trừ các timer dị bộ và ADC, làm cựctiểu nhiễu chuyển mạch trong suốt quá trình chuyển đổi ADC.Trong chế độ chờStandby bộ tạo dao động thạch anh và cộng hưởng đang chạy trong khi phần cònlại của thiết bị đang trong trạng thái ngủ.Điều này cho phép rất nhiều các khởi tạonhanh được đồng thời tiêu thụ điện thấp.Trong chế độ chờ mở rộng, cả hai bộ tạodao động chính và các timer dị bộ vẫn tiếp tục chạy

Thiết bị này được sản xuất dựa trên công nghệ chíp nhớ độ đặc cao của ATMEL.

Bộ nhớ flash ISP trên chip cho phép bộ nhớ chương trình được lập trình lại trong

hệ thống thông qua 1 giao diện ISP nối tiếp, bằng một chương trình lập trình bộnhớ cố định thông thường hoặc bằng một chương trình khởi động đang chạy tronglõi của AVR Chương trình khởi động có thể sử dụng bất cứ giao diện nào để tảicác chương trình ứng dụng vào trong bộ nhớ các chương trình ứng dụng ( Flash ).Phần mềm trong phần vùng khởi động của bộ nhớ Flash sẽ tiếp tục chạy trong khicác ứng dụng trong phân vùng này được cập nhật, cung cấp hoạt động đọc trongkhi ghi Bằng việc kết hợp 1 CPU- cấu trúc 8 bit RISC với bộ nhớ flash lập trình

hệ thống trên 1 chip đơn, Atmega 128 là một vi xử lý mạnh, nó cung cấp 1 sự linhhoạt cao và môi trường làm việc có ích cho rất nhiều các úng dụng điều khiểnnhúng

Atmega 128 được hỗ trợ với 1 sự thích hợp đầy đủ của chương trình và các công

cụ phát triển hệ thống bao gồm: trình biên dịch C, các macro Asemmbler, cácchương trình chạy thử và mô phỏng, 1 bộ mô phỏng mạch điện, và các công cụđánh giá so sánh

1.4 SỰ DUY TRÌ DỮ LIỆU.

Kết quả của sự thẩm định độ bền chỉ ra rằng tốc độ hỏng dữ liệu thì nhỏhơn 1PPM trên 20 năm ở nhiệt độ85 độC hoặc 100 năm ở25 độC Về các ví dụ mẫu:datasheet này bao gồm các ví dụ code mẫu theo một cách ngắn gọn chỉ ra cách sửdụng các phần khác nhau của thiết bị này Các đoạn code mẫu này giả thiết rằngcác phần xác định tiêu đề của file thì được cài đặt sẵn trước khi được biên dịch Đểnhận biết rằng không phải tất cả các trình biên dịch C được cung cấp bao gồm cácbit được xác định ở tiêu đề của file và các quá trình ngắt trong C thì phụ thuộc vàotrình biên dịch Sự xác định các vị trí của các thanh ghi vào ra trong bản đồI/O, IN,OUT, SBIC, CBI, và SBI các lệnh phải được thay thế với các lệnh được cho phéptruy cập trong phần I/O mở rộng Thông thường, LDS và STS được kết hợp vớiSBRS, SBRC, SBR, CBR

1.5 THỜI GIAN ĐÁP ỨNG CÁC NGẮT.

Đáp ứng các ngắt thực thi cho tất cảcác ngắt của AVR tối thiểu trong 4 chu kìxung nhịp đồng hồ Sau 4 xung nhịp đồng hồ, vecto địa chỉ chương trình của cácchương trình con phục vụ ngắt được thực thi Trong suốt 4 chu kì xung nhịp này,

bộ đếm chương trình bị đẩy vào trong ngăn xếp Vecto này thường được nhảytrong các chương trình con phục vụ ngắt, và các lệnh nhảy này tạo ra 3 chu kìxung nhịp Nếu 1 ngắt xuất hiện trong suốt quá trình thực thi của một lệnh nhiềuchu kì, lệnh này sẽ hoàn thành sau trước khi ngắt được xử lí Nếu 1 ngắt xuất hiệnkhi MCU ở trong chế độ ngủ Sleep mode, thời gian đáp ứng thực thi ngắt thì đượcgia tăng bằng 4 chu kì xung nhịp Sự gia tăng này dẫn đến thêm vào thời gian khởiđộng từ quá trình ngủ lựa chọn Sleep mode Một sự phản hồi từ việc điều khiểnchương trình con phục vụ ngắt tạo ra 4 chu kì xung nhịp Trong suốt 4 chu kì xungnhịp, bộ đếm chương trình (2 Bytes) được tràn ra từ ngăn xếp, con trỏngăn xếpđược gia tăng bằng 2,và Bit I ởtrong SREG được cài đặt

1.6 CÁC BỘ NHỚ CỦA AVR ATMEGA 128.

Cấu trúc AVR có 2 không gian nhớ chính, bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chươngtrình.Thêm vào đó, đặc điểm của Atmega 128 là một bộ nhớ EEPROM cho kholưu trữ dữ liệu.Tất cả 3 vùng nhớ thì đều dài và ổn định

- Bộ nhớ chương trình flash co thể lập trình lại trong hệ thống

Atmega 128 bao gồm 128K bytes bộ nhớ chương trình có thể lập trình lại trên chipdùng để lưu trữ chương trình Từ khi tất cả các lệnh của AVR có độ rộng là 16 và

32 bit, bộ nhớ Flash được tổchức như là 64K*16.Để bảo mật phần mềm, khônggian bộ nhớ chương trình Flash được chia thành 2 phần, là phần chương trình khởiđộng và phần chương trình ứng dụng Bộnhớ Flash có một độ bền lâu là trên

10000 chu kì ghi xóa Bộ đếm chương trình (PC ) của Atmega 128 là 16 bit dài,việc đặt địa chỉ này cho 64K được định vị trong bộ nhớ chương trình Hoạt độngcủa khu vực chương trình khởi động còn được kết hợp với các bit khóa quá trình

khởi động vì sự bảo vệ phần mềm được mô tả một cách chi tiết ở trong phần hỗ trợtải quá trình khởi động và lập trình bộ nhớ Ở đó bảo gồm những mô tả chi tiết vềlập trình cho bộ nhớ Flash trong SPI, JTAG, hoặc kiểu lập trình song song.Bảnghằng số có thể được gán bên trong không gian địa chỉ bộ nhớ chương trình.

- Bộ nhớ dữ liệu SRAM : SRAM Data Memory.

Atmega 128 hỗ trợ 2 cấu hình khác nhau cho bộ nhớ dữ liệu SRAM như được liệt kê trong bảng sau:

Memory

External SRAMData Memory

AT mega103

compatibility mode

Atmega 128 là 1 vi xử lý linh hoạt với rất nhiều đơn vịngoại vi hơn nên có thể

hỗ trợ 64 vị trí dự trữ ở trong mã hoạt động của các lệnh IN và OUT Vì khônggian địa chỉ I/O mở rộng từ $60 đến $FF trong SRAM, chỉ các lệnh ST/STS/STD

và LD/LDS/LDD mới có thể được sử dụng.Không gian địa chỉ I/O không thể xuất

ra khi mà Atmega 128 ở trong trạng thái tương thích với Atmega 103 Trong chế

độ thông thường địa chỉ vị trí dữ liệu đầu tiên 4352 ở cả hai file đăng kí, bộ nhớđầu vào ra I/O và dữ liệu trong SRAM 32 vị trí địa chỉ đầu tiên của thanh ghi file,tiếp theo là 64 vị trí bộ nhớ I/O tiêu chuẩn, sau đó là 160 vị trí của các vùng nhớ I/

O mở rộng và tiếp theo là 4096 vị trí địa chỉ của SRAM dữ liệu Trong chế độtương thích với Atmega 103, đầu tiên là 4096 vị trí địa chỉ vùng dữ liệu ở cả haifile đăng kí, vùng nhớ I/O và SRAM dữ liệu bên trong Đầu tiên là 32 vị trí địa chỉcủa file đăng kí, tiếp theo là 64 v ịtrí của vùng nhớ I/O chuẩn, và tiếp theo là 4000

vị trí địa chỉ của SRAM bên trong Một tùy chọn SRAM dữ liệu bên ngoài nữa cóthể được sử dụng với Atmega 128.SRAM này sẽ chiếm một vùng trong vung địachỉ còn lại của không gian địa chỉ64K.Vùng này bắt đầu ở địa chỉ bên dưới trongSRAM Thanh ghi file, I/O, I/O mở rộng và SRAM trong chiếm các bit thấp nhất

4352 bytes ở chế độ bình thường, và chiếm 4096bytes thấp nhất ở trong chế độtương thích với Atmega 103 (I/O mở rộng không được đề cập ở đây), vì vậy khi sử

dụng 64KB (65536 Bytes ) của bộ nhớ ngoài, 61184 Bytes của bộ nhớ ngoài sẽ dưtrong chế độ bình thường, và 61440 Bytes trong chế độ tương thích với Atmega103.

Khi sự truy cập địa chỉtrong bộ nhớ SRAM vượt quá vị trí bộ nhớ dữ liệu bên trong, SRAM dữ liệu bên ngoài được truy cập sử dụng các lệnh giống nhau vềphần truy cập bộ nhớ dữ liệu bên trong Khi các bộ nhớ dữ liệu bên trong đượctruy cập, các chân phân tích quá trình đọc và ghi (PG0 và PG1) thì không hoạtđộng trong khi tất cả truy cập 1 chu kì Quá trình điều khiển SRAM ngoài thì đượckích hoạt bằng việc cài đặt các bit SRE trong thanh ghi MCUCR

2.GIỚI THIỆU MODULE SIM 900A.

2.1.Tổng quan về Module SIM900

Một modem GSM là một modem wireless, nó làm việc cùng với một mạngwireless GSM Một modem wireless thì cũng hoạt động giông như một modemquay số Điểm khác nhau chính ở đây là modem quay số thì truyền và nhận dữ liệuthông qua một đường dây điện thoại cố định trong khi đó một modem wireless thìviệc gửi nhận dữ liệu thông qua sóng Giống như một điện thoại di động GSM ,một modem GSM yêu cầu 1 thẻ sim với một mạng wireless để hoạt động.Module SIM 900 là một trong những loại modem GSM Nhưng Module SIM 900được nâng cao hơn có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn Nó sử dụng công nghệGSM/GPRS hoạt động ở băng tầng GSM 850Mhz, EGSM 900Mhz, DCS 1800Mhz và PCS 1900Mhz, có tính năng GPRS của Sim 900

Hình 2.1 Module SIM900

2.2.Đặc điểm của module SIM900

+ Nguồn cung cấp khoảng 3,4 – 4,5V

- GPRS dữliệu tải xuống: Max 85.6 kbps

- GPRS dữliệu úp lên: Max 42.8 kbps

- Sơ đồmã hóa: CS-1, CS-2, CS-3 và CS-4

- Sim 900 hổtrợ 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

 GPRS dữ liệu tải xuống: Max 85.6 kbps

 GPRS dữ liệu úp lên: Max 42.8 kbp

+ SMS: MT, MO, CB, Text and PDU mode

+ Bộ nhớ SMS: Sim card Text and PDU mode 500km hoặc đế anten

+ Âm thanh :

- Dạng mã hòa âm thanh

- Mức chếđộ (ETS 06.20)

- Toàn bộchếđộ (ETS 06.10)

- Toàn bộchếđộtăng cường (ETS 06.50/ 06.06/ 06.80)

- Loại bỏtiếng dội

+ Giao tiếp tiếp nối và sự ghép nối:

- Cổng kết nối có thể Sd với CSD Fax, GPRS và gửi lệnh ATCommand tới moduleđiều khiển

- Cổng nối tiếp có thểSd chức năng giao tiếp

- Hỗtrợ tốc độ truyền 1200 BPS tới 115200 BPS

- Cổng hiệu chỉnh lỗi: 2 cổng nối tiếp TXD vàRXD

- Cổng hiệu chỉnh lỗi chỉ sử dụng sữa lỗi

+Quản lý danh sách: Hỗtrợ mẫu danh sách: SM, FD, LD, RC,ON, MC

+ Đồng hồ thời gian thực : Người cài đặt

+ Time function : Lập trình thông qua AT Command

+ Đặc tính vật lý (đặc điểm): Kích thước 24mmx24mmx24mm> Nặng 3.4g

2.3.Khảo sát sơ đồchân và chức năng.

Hình 2.2 Sơ đồ chân SIM900.

Hình 2.3 Sơ đồthiết kế Breakout của Module SIM900.

ON/

OFF

LED

VRTC

ADC

SPK1N

SPK1P

MIC1N

MIC1P

VCC

VCC

TS

DCD

RI

DTR

TXD

RXD

RST

GND

GND

Sơ đồchân Breakout

- Chân : chân on/off ta cần kích 1 xung có mức tích cực dương vào khoảng 1s, lúcnay đèn status sẽ sáng,sau đó chớp nháy với tần suất nhanh báo hiệu sim900đang khởi động và tìm mạLienMinhHuyenThoaing sau 10s led status nháy chậmbáo hiệu sim900 đã hoạt động bình thường

- Chân 1: Chân ON/OFF ta cần kích 1 xung có mức tích cực dương vào

- Chân 2: Request to send

- Chân 3: đầu ra dùng đểchỉbáo mạng kết nối được hệthống.

- Chân 4: Clear to send

- Chân 5: đầu vào pin dựphòng cho module

- Chân 6: Data carrier detection

- Chân 7: Chân vào của bộ chuyển đổi tín hiệu tương tựsang 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 dữliệu

- Chân 12: chân truyền dữliệu

- Chân 14: chân nhận dữliệu

- Chân 16: chân RESET SIM900

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

- Chân 18,20: chân mass

2.4 KHẢO SÁT CÁC TẬP LỆNH AT COMMAND CỦA MODULE SIM900

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 nóđược sử dụng để điều khiển các modem quay số sử dụng dây mối (wired dial-upmodems), chẳng hạn như ATD (Dial), ATA (Answer), ATH (Hool control) vàATO (return to online data state), cũng được hỗ trợ bởi các modem GSM/GPRS vàcác điện thoại di động Bên cạnh bộ lệnh AT thông dụng này, các modemGSM/GPRS và các điện thoại di động còn được hỗ trợ bởi một bộ lệnh AT đặcbiệt đối với công nghệ GSM Nó bao gồm các lệnh liên quan tới SMS như AT+CMGS (gửi tin nhắn SMS), AT+CMSS (gửi tin nhắn SMS từ một vùng lưu trữ),AT+CMGL (chuỗi liệt kê các tin nhắn SMS) và AT+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 rộngnày 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 vềcác 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 đề tài thực tập em chỉ tìm hiểu 1 số tập lệnh cơ bản phục vụ cho công việccủa mình Sau đây em xin giới thiệu 1 số tập lệnh cơ bản để thao tác dùng cho dịch

- <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.

- AZT<CR> reset modem, kiểm tra modem đã hoạt động bình thường chưa Gửinhiều lần cho chắc ăn cho đến khi nhận được chuỗi:

AZT<CR<>CR><LF><OK>C><LF>

ATEO<CR> tắt chế độ TE cho lệnh Chuỗi trả về nhận được:

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

- AT+CLIP=1<CR> định dạng chuỗi trả về khi nhận cuộc gọi thông thường, cởchế độ mặc định, khi có cuộc gọi đến, chuỗi trả về có dạng:

- AT+CMGF=1<CR> thiết lập quá trình truyền nhận tin nhắn được thực hiện ởchế độ text (mặc định là ở chế độ PDU) chuỗi trả về có dạng:

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

- AT+CNMI=2,0,0,0,0<CR> thiết lập chế dộ thông báo cho TE khi MT nhận đượctin 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 trở về TE bất kỳ thông báo nào TE sẽ đọc tin nhắn lưu trong sim trongtrường hợp cần thiết

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

2.4.2 XÓA TIN NHẮN.

Xóa tin nhắn trong sim AT+CMGD=1

- Xóa tin nhắn ở vùng nhớ 1 trong sim Chuỗi trả về sẽ có dạng:

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

- AT+CMGD=2 Lệnh này được dùng để xóa tin nhắn được lưu trong ngăn số 2

Có thể hình dung bộ nhớ lưu tin nhắn trong sim gồm nhiều ngăn Mỗi ngăn lạiđược đại diện bằng một số thứ tự.khi nhận được một tin nhắn mới,nội dung tin

nhắn sẽ được lưu trong một ngăn trống có số thứ tự nhỏ nhất có thể Việc xóa nộidung tin nhắn ở hai ngăn 1 và 2 cho phép tin nhắn cho phép tin nhắn nhận đượcluôn được lưu vào 2 bộ nhớ này, giúp dễ dàng xác định vị trí lưu tin nhắn vừanhận được, và giúp cho việc thao tác với tin nhắn mới nhận được trở nên dễ dàng

và đơn giản hơn, giảm khả năng việc tin nhắn mới nhận được bị thất lạc ở vùngnhớ nmafo đó mà ta không kiểm soát được

Ngoài ra, khi bộ nhớ tin nhắn đầy, MT sẽ không được phép nhận them tinnhắn nào nữa những tin nhắn được gửi đến MT trong trường hợp bộ nhớ chứa tinnhắn được gửi đến MT trong trường hợp bộ nhớ chứa tin nhắn của MT đã đượcđầy sẽ được lưu trên tổng đài, và sẽ được gửi đến MT sau khi bộ nhớ chứa tinnhắn của MT có xuất hiện những ngăn trống dùng để chứa tin nhắn việc xóa nộidung tin nhắn trong các ngăn 1 và 2 sẽ giúp đảm bảo khả năng nhận them tin nhắnmới của MT

2.4.3 THỰC HIỆN CUỘC GỌI.

- ATDXXXXXXXXXX;<CR> quay số cần gọi Chuỗi trả về dạng:

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

Chuỗi 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)

- Nếu MT không thực hiện được kết nối do sóng yếu, hoặc không có song (thửbằngcách tháo antenna của modem), chuỗi trả về có dạng:

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

- Nếu cuộc gọi bị từ chối bởi người nhận cuộc gọi, hoặc số máy đang gọi tạm thờikhông hoạt động (ví dụ như bị tắt máy) chuỗi trả về có dạng:

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

- Nếu cuộc gọi không thể thiêt lập do máy nhận có cuộc gọi đang bận, chuỗi sẽ trả

về có dạng:

<CR><LF>BÚY<CR><LF>

Tổng thời gian từ lúc modem nhận lệnh cho đến lúc nhận được chuỗi trên thôngthường là 4 giây

- 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)

Trong truờng hợp quá trình thiết lập cuộc gọi diễn ra bình thường, không có chuỗibáo nào được trả về, và chuyển sang giai đoạn thông thoại

Quá trình kết thúc cuộc gọi diễn ra trong 2 trường hợp:

- Đầu nhận cuộc gọi gác máy trước, chuỗi trả về sẽ có dạng:

- Giai đoạn thoại

- Kết thúc cuộc gọi đầu còn lại gác máy trước

- Kết thúc cuộc gọi, chủ động gác máy bằng cách gửi lệnh ATH

2.4.5 ĐỌC TIN NHẮN.

Mọi thao tác lien quan đến quá trình nhận tin nhắnđều được thực hiện trên haingăn 1 và 2 của bộ nhớ sim

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

- Nếu ngắn 1 không chứa tin nhắn, nội dung tin nhắn sẽ được gửi trả về TE vớidạng chuỗi như sau:

<CR><LF>+CMGR:”REC

UNREAD”,”+0912345678”,,”29/02/2016,19:20:30”<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 thọa gửi tin nhắn (0912345678) và thời gian gửi tin nhắn(29/02/2016,19:20+30) và nội dung tin nhắn

Đây là dạng mặc định của module sim 900 lúc khởi động, dạng mở rộng có thểđược thiết lập bằng cách sử dụng lệnh AT+CSDH=1 trước khi đọc tin nhắn Saukhi đọc tin nhắn, tin nhắn được xóa đi bằng lệnh AT+CMGD=

Thao tác tương tự đối với tin nhắn trong ngăn chứa thứ 2

2.4.6 GỬI TIN NHẮN.

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

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

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

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

Chuỗi trả về thong báo quá trình gửi tin nhắn.chuỗi trả về có dạng như sau:

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

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

Trong đó số 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 tang lên 1 đơn vị số tham chiếu này cógiá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 255

Thời gian gửi 1 tin nhắn vào khoảng 3-4 giây

Nếu tình trạng sóng không cho phép thực hiện việc gửi tin nhắn (thử bằng cáchtháo antenna), hoặc chức năng RF của modem không được cho phép hoạt động (do

sử dụng các lệnh AT+CFUN=0 hoặc AT+CFUN=4), hoặc số tin nhắn trong hang

đợ phía tổng đài vượt qua giới hạn cho phép, hoặc bộ nhớ chứa tin nhắn

Khối gửi nhận SMS Module sim 900

Khối điều khiển trung tâmAVR

Khối điều khiển trung tâmAVR

Báo độngChữa cháy

1.Khối điều khiển trung tâm.

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lí

Khối điều khiển trung tâm bao gồm vi điều khiển AVR ATMEGA 128L kết nốivới nguồn cấp 5Vcùng với module sim900 thực hiện giao tiếp và điều khiển 4relay

2.Khối nguồn.

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên líKhối nguồn sử dụng điện áp DC 9 – 30V, đầu ra cho nguồn ổn định thông qua ICnguồn SN75176A.ngoài ra, mạch còn có nguồn pin dự trữ được nạp và điều khiểnthông qua IC SN75176A thứ hai

3.module cảm biến chuyển động.

4.cảm biến báo cháy.

Hình 3.4 cảm biến báo cháy

PHẦN IV: THIẾT KẾ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN

Chương trình điều khiển vi điều khiển AVR ATMEGA128