Sim800A giao tiếp Arduino, Nhắn tin, Gọi điện Sim800A + Relay + Nano

Sim800A giao tiếp Arduino dùng Mạch GSM GPRS SIM800A (SIM900A upgrade) tích hợp nguồn xung có thiết kế nhỏ gọn nhưng vẫn giữ được các yếu tố cần thiết để mạch hoạt động ổn định: Mạch nguồn xung dòng cao, IC giao tiếp RS232 MAX232, khe sim chuẩn và các đèn led báo hiệu, mạch còn đi kèm với Anten GSM.  Mạch GSM GPRS SIM800A (SIM900A upgrade) tích hợp nguồn xung giao tiếp với Vi điều kiển qua giao tiếp UART (lưu ý với Vi điều khiển sử dụng 5VDC cần mắc thêm mạch chuyển mức Logic hoặc trở phân áp sang 3.3VDC để tránh làm cháy mạch), thích hợp với các ứng dụng gọi điện nhắn tin SMS, GSM, GPRS,…  

• Phone : 0967.551.477
• Zalo    : 0967.551.477
• FB      : Huỳnh Nhật Tùng
• Email : dientunhattung@gmail.com
• Địa Chỉ: 106/14 Đường số 51, Phường 14, Gò Vấp, Tp HCM
• Chi tiết: Nhận làm mạch và đồ án Điện tử  

1. Linh kiện cần thiết làm mạch điều khiển thiết bị bằng nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp Arduino

1.1 Vi điều khiển Arduino trong mạch điều khiển thiết bị bằng nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Arduino Nano có chức năng tương tự như Arduino Duemilanove nhưng khác nhau về dạng mạch. Nano được tích hợp vi điều khiển ATmega328P, giống như Arduino UNO. Sự khác biệt chính giữa chúng là bảng UNO có dạng PDIP (Plastic Dual-In-line Package) với 30 chân còn Nano có sẵn trong TQFP (plastic quad flat pack) với 32 chân. Trong khi UNO có 6 cổng ADC thì Nano có 8 cổng ADC. Bảng Nano không có giắc nguồn DC như các bo mạch Arduino khác, mà thay vào đó có cổng mini-USB. Cổng này được sử dụng cho cả việc lập trình và bộ giám sát nối tiếp. Tính năng hấp dẫn của arduino Nano là nó sẽ chọn công xuất lớn nhất với hiệu điện thế của nó. Arduino Nano là phiên bản nhỏ gọn của Arduino Uno R3 sử dụng MCU ATmega328P-AU dán, vì cùng MCU nên mọi tính năng hay chương trình chạy trên Arduino Uno đều có thể sử dụng trên Arduino Nano, một ưu điểm của Arduino Nano là vì sử dụng phiên bản IC dán nên sẽ có thêm 2 chân Analog A6, A7 so với Arduino Uno.

Chức năng khác

Vi xử lý có rất nhiều loại bắt đầu từ 4 bit cho đến 32 bit, vi xử lý 4 bit hiện nay không còn nhưng vi xử lý 8 bit vẫn còn mặc dù đã có vi xử lý 64 bit. Lý do sự tồn tại của vi xử lý 8 bit là phù hợp với một số yêu cầu điều khiển trong công nghiệp. Các vi xử lý 32 bit, 64 bit thường sử dụng cho các máy tính vì khối lượng dữ liệu của máy tính rất lớn nên cần các vi xử lý càng mạnh càng tốt. Các hệ thống điều khiển trong công nghiệp sử dụng các vi xử lý 8 bit hay 16 bit như hệ thống điện của xe hơi, hệ thống điều hòa, hệ thống điều khiển các dây chuyền sản xuất, …

b. Chức năng của Arduino Nano:

Chân ICSP

• Các chân: 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 và 16 Như đã đề cập trước đó, Arduino Nano có 14 ngõ vào/ra digital. Các chân làm việc với điện áp tối đa là 5V. Mỗi chân có thể cung cấp hoặc nhận dòng điện 40mA và có điện trở kéo lên khoảng 20-50kΩ. Các chân có thể được sử dụng làm đầu vào hoặc đầu ra, sử dụng các hàm pinMode (), digitalWrite () và digitalRead ().

Các chức năng khác

• Ngoài các chức năng đầu vào và đầu ra số, các chân này cũng có một số chức năng bổ sung.
• Chân 1, 2: Chân nối tiếp Hai chân nhận RX và truyền TX này được sử dụng để truyền dữ liệu nối tiếp TTL. Các chân RX và TX được kết nối với các chân tương ứng của chip nối tiếp USB tới TTL.
• Chân 6, 8, 9, 12, 13 và 14: Chân PWM Mỗi chân số này cung cấp tín hiệu điều chế độ rộng xung 8 bit. Tín hiệu PWM có thể được tạo ra bằng cách sử dụng hàm analogWrite ().
• Chân 5, 6: Ngắt Khi chúng ta cần cung cấp một ngắt ngoài cho bộ xử lý hoặc bộ điều khiển khác, chúng ta có thể sử dụng các chân này. Các chân này có thể được sử dụng để cho phép ngắt INT0 và INT1 tương ứng bằng cách sử dụng hàm attachInterrupt (). Các chân có thể được sử dụng để kích hoạt ba loại ngắt như ngắt trên giá trị thấp, tăng hoặc giảm mức ngắt và thay đổi giá trị ngắt.

Chức năng khác

• Khi bạn không muốn dữ liệu được truyền đi không đồng bộ, bạn có thể sử dụng các chân ngoại vi nối tiếp này. Các chân này hỗ trợ giao tiếp đồng bộ với SCK. Mặc dù phần cứng có tính năng này nhưng phần mềm Arduino lại không có. Vì vậy, bạn phải sử dụng thư viện SPI để sử dụng tính năng này.
• Chân 16: Led Khi bạn sử dụng chân 16, đèn led trên bo mạch sẽ sáng.
• Chân 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 và 26 : Ngõ vào/ra tương tự Như đã đề cập trước đó UNO có 6 chân đầu vào tương tự nhưng Arduino Nano có 8 đầu vào tương tự (19 đến 26), được đánh dấu A0 đến A7. Điều này có nghĩa là bạn có thể kết nối 8 kênh đầu vào tương tự để xử lý. Mỗi chân tương tự này có một ADC có độ phân giải 1024 bit (do đó nó sẽ cho giá trị 1024). Theo mặc định, các chân được đo từ mặt đất đến 5V. Nếu bạn muốn điện áp tham chiếu là 0V đến 3.3V, có thể nối với nguồn 3.3V cho chân AREF (pin thứ 18) bằng cách sử dụng chức năng analogReference (). Tương tự như các chân digital trong Nano, các chân analog cũng có một số chức năng khác.
• Chân 23, 24 như A4 và A5: chuẩn giao tiếp I2C

Chức năng khác

• Khi giao tiếp SPI cũng có những nhược điểm của nó như cần 4 chân và giới hạn trong một thiết bị. Đối với truyền thông đường dài, cần sử dụng giao thức I2C. I2C hỗ trợ chỉ với hai dây. Một cho xung (SCL) và một cho dữ liệu (SDA). Để sử dụng tính năng I2C này, chúng ta cần phải nhập một thư viện có tên là Thư viện Wire.
• Chân 18: AREF : Điện áp tham chiếu cho đầu vào dùng cho việc chuyển đổi ADC.
• Chân 28 : RESET: Đây là chân reset mạch khi chúng ta nhấn nút rên bo. Thường được sử dụng để được kết nối với thiết bị chuyển mạch để sử dụng làm nút reset.
• Chân 13, 14, 15 và 16: Giao tiếp SPI

1.2 Module Sim 800A nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu module sim800A

Mạch GSM GPRS SIM800A (SIM900A upgrade) tích hợp nguồn xung có thiết kế nhỏ gọn nhưng vẫn giữ được các yếu tố cần thiết để mạch hoạt động ổn định: Mạch nguồn xung dòng cao, IC giao tiếp RS232 MAX232, khe sim chuẩn và các đèn led báo hiệu, mạch còn đi kèm với Anten GSM.  Mạch GSM GPRS SIM800A (SIM900A upgrade) tích hợp nguồn xung giao tiếp với Vi điều kiển qua giao tiếp UART (lưu ý với Vi điều khiển sử dụng 5VDC cần mắc thêm mạch chuyển mức Logic hoặc trở phân áp sang 3.3VDC để tránh làm cháy mạch), thích hợp với các ứng dụng gọi điện nhắn tin SMS, GSM, GPRS,… Mô-đun tích hợp nguồn xung và ic đệm được thiết kế nhỏ gọn nhưng vẫn giữ được các yếu tố cần thiết của thiết kế như: mạch chuyển mức tín hiệu logic sử dụng Mosfet, IC giao tiếp RS232 MAX232, mạch nguồn xung dòng cao, khe sim chuẩn và các đèn led báo hiệu.

b. Thông số kỹ thuật module sim800A

• Sử dụng module GSM GPRS SIM800A.
• Nguồn cấp đầu vào: 5~18VDC, lớn hơn 1.5A.
• Mức tín hiệu giao tiếp: TTL 3.3VDC hoặc RS232.
• Tích hợp IC chuyển mức tín hiệu RS232 MAX232.
• Tích hợp nguồn xung với dòng cao cung cấp cho Sim800A.
• Sử dụng khe Micro Sim.
• Thiết kế mạch nhỏ gọn, bền bỉ, chống nhiễu.

c. Chức năng các chân của module sim800A

• VCC: Nguồn dương từ 5-18VDC, lớn hơn 1A
• GND: Mass, 0VDC.
• EN: Mặc định nối lên cao, chức năng dùng để khởi động (Enable) hoặc dừng hoạt động (Disable) Module Sim800, nếu nếu muốn module Sim800 dừng hoạt động bạn có thể nối chân này xuống âm GND (0VDC).
• 232R: Chân nhận tín hiệu RS232.
• 232T: Chân truyền tín hiệu RS232
• GND: Mass, 0VDC.
• RXD: Chân nhận tín hiệu TTL, chấp nhận mức 3.3 và 5VDC.
• TXD: Chân truyền tín hiệu TTL, chấp nhận mức 3.3 và 5VDC.
• BRXD: Thường không sử dụng, chân nhận tín hiệu, dùng để giao tiếp nạp Firmware cho Sim800, mức tín hiệu 3.3VDC.
• BTXD: Thường không sử dụng, chân truyền tín hiệu, dùng để giao tiếp nạp Firmware cho Sim800, mức tín hiệu 3.3VDC.
• GND: Mass, 0VDC.
• EPN: Ngõ ra loa Speaker âm
• EPP: Ngõ ra loa Speaker dương.
• MICP: Ngõ vào Micro dương.
• MICN: Ngõ vào Micro âm.

d. Tập lệnh AT của module sim800A giao tiếp arduino

Các lệnh chung

• Lệnh: AT<CR><LF>
• Mô tả : Kiểm tra đáp ứng của Module Sim 900A, nếu trả về OK thì Module hoạt động

• Lệnh: ATE[x]<CR><LF>
• Mô tả: Chế độ echo là chế độ phản hồi dữ liệu truyền đến của module Sim 900A, x = 1 bật chế độ echo , x = 0 tắt chế độ echo (bạn nên tắt chế độ này khi giao tiếp với vi điều khiển)

• Lệnh: AT+IPR=[baud rate]<CR><LF>
• Mô tả:  cài đặt tốc độ giao tiếp dữ liệu với Module Sim800C, chỉ cài được các tốc độ sau
• baud rate :    0  (auto), 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200

• Lệnh:  AT&W<CR><LF>
• Mô tả :  lưu lại các lệnh đã cài đặt

Các lệnh điều khiển cuộc gọi

• Lệnh: AT+CLIP=1<CR><LF>
• Mô tả: Hiển thị thông tin cuộc gọi đến

• Lệnh: ATD[Số_điện_thoại];<CR><LF>
• Mô tả: Lệnh thực hiện cuộc gọi

• Lệnh: ATH<CR><LF>
• Mô tả: Lệnh thực hiện kết thúc cuộc gọi , hoặc cúp máy khi có cuộc gọi đến

• Lệnh: ATA<CR><LF>
• Mô tả: Lệnh thực hiện chấp nhận khi có cuộc gọi đến

Các lệnh điều khiển tin nhắn

• Lệnh: AT+CMGF=1<CR><LF>
• Mô tả: Lệnh đưa SMS về chế độ Text , phải có lệnh này mới gửi nhận tin nhắn dạng Text

• Lệnh: AT+CMGS=”Số_điện _thoại”<CR><LF>
• Đợi đến khi có ký tự ‘>’ được gửi về thì đánh nối dung tin nhắn   
• Gửi mã Ctrl+Z  hay 0x1A hoặc giá trị 26 để kết thúc nội dung và gửi tin nhắn
• Mô tả: Lệnh gửi tin nhắn

• Lệnh: AT+CMGR=x<CR><LF>
• x là địa chỉ tin nhắn cần đọc
• Mô tả: Đọc một nhắn vừa gửi đến, lệnh được trả về nội dung tin nhắn, thông tin người gửi, thời gian gửi

• Lệnh: AT+CMGDA=”DEL ALL”<CR><LF>
• Mô tả:  Xóa toàn bộ tin nhắn trong các hộp thư

• Lệnh: AT+CNMI=2,2<CR><LF>
• Mô tả: Hiển thị nội dung tin nhắn ngay khi có tin nhắn đến

1.3 Relay kích thiết bị 220v cho mạch nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Rơ le (relay) là một công tắc chuyển đổi, dùng để đóng cắt mạch điều khiển, nó hoạt động bằng điện. Nó là một công tắc vì có 2 trạng thái ON và OFF.  Rơ le ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le hay không.

b. Thông số kỹ thuật

• Điện áp điều khiển: 5V
• Dòng điện cực đại: 10A
• Thời gian tác động: 10ms
• Thời gian nhả hãm: 5ms
• Nhiệt độ hoạt động: -45^oC ~ 75^oC

2. Hướng dẫn đồ án Module Sim 800A giao tiếp Arduino bật tắt thiết bị 220V qua relay

Phần này chưa được chia sẻ.

LIÊN HỆ thông tin ở TẠI ĐÂY để được hổ trợ tốt hơn.

Phần cứng module sim

Phần mềm

#define Start 8
#define Stop 7
#define Run 6
#define Red 2
#define Yellow 3
#define Green 4
int temp=0,i=0;
int led=13;
char str[15];
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(led, OUTPUT);
pinMode(Start, OUTPUT);
pinMode(Stop, OUTPUT);
pinMode(Run, OUTPUT);
pinMode(Red, OUTPUT);
pinMode(Yellow, OUTPUT);
pinMode(Green, OUTPUT);
digitalWrite(Start,HIGH);
digitalWrite(Stop,HIGH);
digitalWrite(Run,HIGH);
Serial.println(“AT+CNMI=2,2,0,0,0”);
delay(400);
Serial.println(“AT+CMGF=1”);
delay(400);
}
void loop()
{
if(temp==1)
{
check();
temp=0;
i=0;
delay(1000);
}
}
void serialEvent()
{
while(Serial.available())
{
if(Serial.find(“#A.”))
{
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led, LOW);
while (Serial.available())
{
char inChar=Serial.read();
str[i++]=inChar;
if(inChar==’*’)
{
temp=1;
return;
}
}
}
}
}
void check()
{
if(!(strncmp(str,”start”,5)))
{
digitalWrite(Start, LOW);
digitalWrite(Green, HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(Green, LOW);
digitalWrite(Start, HIGH);
}
else if(!(strncmp(str,”run”,3)))
{
digitalWrite(Run, LOW);
digitalWrite(Red, HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(Red, LOW);
digitalWrite(Run, HIGH);
}
else if(!(strncmp(str,”stop”,4)))
{
digitalWrite(Stop, LOW);
digitalWrite(Yellow,HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(Yellow, LOW);
digitalWrite(Stop, HIGH);
}
}

3. Hoạt động của mạch điều khiển thiết bị bằng nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp Arduino

Khi cấp điện hệ thống hoạt động, các thiết bị ban đầu tắt, lúc này vi điều khiển chờ khoảng 10 đến 15 giây để module sim800A khởi động xong. Khi khởi động xong vi điều khiển khởi tạo các tập lệnh AT cho module sim đã được định sẵn trong phần lập trình và gửi tin nhắn cho điện thoại để báo hiệu thành công. Từ điện thoại chỉ cần nhắn tin theo đúng cú pháp đã được quy định khi lập trình sẽ điều khiển bật tắt được thiết bị điện 220v. Đồng thời vi điều khiển nhận được tin nhắn thì sẽ báo tin nhắn trả lời thông qua điện thoại nhờ module sim800A.

4. Cụ thể hoạt động của mạch điều khiển thiết bị bằng nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp Arduino

Chúc các bạn thành công…!!!