Đồ án, Review Đồ án

Sim800A giao tiếp STM32, Nhắn tin, Gọi điện Sim800A + Relay + STM

Posted on by Điện tử Nhật Tùng
relay-kich-relay-giao-tiep-stm32-dien-thoai-bang-nhan-tin-goi-dien-module-sim800A

Sim800A giao tiếp STM32 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,…  

 

Liên hệ làm Đồ án và Mạch điện tử

 

1. Linh kiện cần thiết làm mạch điều khiển thiết bị bằng nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp STM32

1.1 Vi điều khiển STM trong mạch điều khiển thiết bị bằng nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp STM32

a. Giới thiệu

STM32 là một trong những dòng chip phổ biến của ST với nhiều họ thông dụng như F0,F1,F2,F3,F4….. Stm32f103 thuộc họ F1 với lõi là ARM COTEX M3. STM32F103 là vi điều khiển 32 bit, tốc độ tối đa là 72Mhz. Giá thành cũng khá rẻ so với các loại vi điều khiển có chức năng tương tự. Mạch nạp cũng như công cụ lập trình khá đa dạng và dễ sử dụng. Một số ứng dụng chính: dùng cho driver để điều khiển ứng dụng, điều khiển ứng dụng thông thường, thiết bị cầm tay và thuốc, máy tính và thiết bị ngoại vi chơi game, GPS cơ bản, các ứng dụng trong công nghiệp, thiết bị lập trình PLC, biến tần, máy in, máy quét, hệ thống cảnh báo, thiết bị liên lạc nội bộ… Phần mềm lập trình: có khá nhiều trình biên dịch cho STM32 như IAR Embedded Workbench, Keil C… Ở đây mình sử dụng Keil C nên các bài viết sau mình chỉ đề cập đến Keil C. review-do-an-stm-stm32f103

Thông tin 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, … các ứng dụng của vi điều khiển

b. Sơ lược về STM32:

  • 1 cổng Mini USB dùng để cấp nguồn, nạp cũng như debug.
  • 2 MCU bao gồm 1 MCU nạp và 1 MCU dùng để lập trình.
  • Có chân Output riêng cho các chân mạch nạp trên MCU1.
  • Có chân Output đầy đủ cho các chân MCU2.
  • Chân cấp nguồn ngoài riêng cho MCU2 nếu không sử dụng nguồn từ USB.
  • Thạch anh 32,768khz dùng cho RTC và Backup.
  • Chân nạp dùng cho chế độ nạp boot loader.
  • Nút Reset ngoài và 1 led hiển thị trên chân PB9, 1 led báo nguồn cho MCU2.
review-do-an-stm-stm32f103-nguyen-bang Sim800L giao tiếp STM32

c.Thông số kỹ thuật STM32

  • Vi điều khiển: STM32F103C8T6.
  • Điện áp cấp 5VDC qua cổng Micro USB sẽ được chuyển đổi thành 3.3VDC qua IC nguồn và cấp cho Vi điều khiển chính.
  • Tích hợp sẵn thạch anh 8Mhz.
  • Tích hợp sẵn thạnh anh 32Khz cho các ứng dụng RTC.
  • Ra chân đầy đủ tất cả các GPIO và giao tiếp: CAN, I2C, SPI, UART, USB,…
  • Tích hợp Led trạng thái nguồn, Led PC13, Nút Reset.
  • Kích thước: 53.34 x 15.24mm
  •  Sử dụng với các mạch nạp:
    • ST-Link Mini
    • J-link
    • USB TO COM
  • Kết nối chân khi nạp bằng ST-Link Mini
  • Nạp theo chuẩn SWD
    • TCK — SWCLK
    • TMS — SWDIO
    • GND — GND
    • 3.3V — 3.3V

d. Cấu hình 

  • ARM 32-bit Cortex M3 với clock max là 72Mhz.
  • Bộ nhớ:
    • 64 kbytes bộ nhớ Flash(bộ nhớ lập trình).
    • 20kbytes SRAM.
  • Clock, reset và quản lý nguồn.
    • Điện áp hoạt động 2.0V -> 3.6V.
    • Power on reset(POR), Power down reset(PDR) và programmable voltage detector (PVD).
    • Sử dụng thạch anh ngoài từ 4Mhz -> 20Mhz.
    • Thạch anh nội dùng dao động RC ở mode 8Mhz hoặc 40khz.
    • Sử dụng thạch anh ngoài 32.768khz được sử dụng cho RTC.
  • Trong trường hợp điện áp thấp:
    • Có các mode :ngủ, ngừng hoạt động hoặc hoạt động ở chế độ chờ.
    • Cấp nguồn ở chân Vbat bằng pin để hoạt động bộ RTC và sử dụng lưu trữ data khi mất nguồn cấp chính.
  • 2 bộ ADC 12 bit với 9 kênh cho mỗi bộ.
    • Khoảng giá trị chuyển đổi từ 0 – 3.6V.
    • Lấy mẫu nhiều kênh hoặc 1 kênh.
    • Có cảm biến nhiệt độ nội.
  • DMA: bộ chuyển đổi này giúp tăng tốc độ xử lý do không có sự can thiệp quá sâu của CPU.
    • 7 kênh DMA.
    • Hỗ trợ DMA cho ADC, I2C, SPI, UART.
  • 7 timer.
    • 3 timer 16 bit hỗ trợ các mode IC/OC/PWM.
    • 1 timer 16 bit hỗ trợ để điều khiển động cơ với các mode bảo vệ như ngắt input, dead-time..
    • 2 watdog timer dùng để bảo vệ và kiểm tra lỗi.
    • 1 sysTick timer 24 bit đếm xuống dùng cho các ứng dụng như hàm Delay….
  • Hỗ trợ 9 kênh giao tiếp bao gồm:
    • 2 bộ I2C(SMBus/PMBus).
    • 3 bộ USART(ISO 7816 interface, LIN, IrDA capability, modem control).
    • 2 SPIs (18 Mbit/s).
    • 1 bộ CAN interface (2.0B Active)
    • USB 2.0 full-speed interface
  • Kiểm tra lỗi CRC và 96-bit ID.

e.Bộ nhớ

Vi điều khiển ATmega328:
  • 64 KB bộ nhớ Plash: trong đó bootloader chiếm 0.5KB.
  • 20 KB cho SRAM: (Static Random Access Menory): giá trị các biến khai báo sẽ được lưu ở đây. Khai báo càng nhiều biến thì càng tốn nhiều bộ nhớ RAM. Khi mất nguồn dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
  • 1 KB cho EEPROM: (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): Là nơi có thể đọc và ghi dữ liệu vào đây và không bị mất dữ liệu khi mất nguồn.

1.2 Module Sim 800A nhắn tin, gọi điện Sim800A giao tiếp STM32

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.

relay-kich-relay-giao-tiep-arduino-dien-thoai-bang-nhan-tin-goi-dien-module-sim800A-1

b. Thông số kỹ thuật module sim800A giao tiếp STM32

  • 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 STM32

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 STM32

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.

relay 5 chân 5v Sim800A giao tiếp STM32

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: -45oC ~ 75oC

2. Hướng dẫn đồ án Module Sim800A giao tiếp STM32 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

relay-kich-relay-giao-tiep-arduino-dien-thoai-bang-nhan-tin-goi-dien-module-sim800A

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

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 STM32

Chúc các bạn thành công…!!!

Điện tử Nhật Tùng

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *