THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BÁO TRỘM ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN QUA MODULE SIM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BÁO TRỘM
ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN QUA MODULE SIM

Họ và tên sinh viên: TRẦN MINH TRÍ
Ngành: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Niên khóa: 2009 – 2013

Tháng 06 năm 2013
 
 


THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BÁO TRỘM
ĐƯỜNG DÂY ĐIỆN QUA MODULE SIM

Tác giả

TRẦN MINH TRÍ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành
ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Giáo viên hướng dẫn:
Ths. NGUYỄN VĂN CÔNG CHÍNH

Tháng 06 năm 2013
i 
 


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng tri ân đối với Ban Giám Hiệu Trường Đại Học
Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, cùng toàn thể quý thầy cô Khoa Cơ Khí Công Nghệ
đã tận tình truyền thụ, hướng dẫn, trang bị những kiến thức quý báu trong suốt những năm
học học đại học.
Kế đến, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến với thầy Th.S Nguyễn Văn Công
Chính người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và truyền đạt những kinh nghiệm
quý báu giúp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Cảm ơn sự hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt tình của các bạn sinh viên khoa cơ khí trường Đại
Học Nông Lâm đã giúp đỡ tôi kiến thức về các máy móc, thiết bị.
Cảm ơn tập thể lớp DH09TD và tất cả bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá
trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin chúc mọi người sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Trần Minh Trí

ii 
 


TÓM TẮT
Đề tài Hệ thống tự động báo trộm đường dây điện qua Modunle SIM được thực hiện
tại trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM trong thời gian 13 tuần.

Đề tài được xây dựng trên cơ sở dựa vào sự thay đổi của dòng điện trên đường dây
điện và dựa vào chức năng truyền và phát sóng của mạng GSM thông qua Module sim để
báo động qua điện thoại, đó là một tiện ích của hệ thống giúp ta đáp ứng nhanh về công
tác bảo vệ đường dây, khi có trộm xảy ra hệ thống sẽ tự động gửi gọi điện đến chúng ta để
báo động giúp tiết kiệm được nhiều thời gian và công sức .
Hệ thống tự động báo trộm đường dây điện qua Module SIM sử dụng ba module
chính đó là Module SIM548C, vi điều khiển PIC 16F877A và cảm biến dòng. Trong
mạch em sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A vì đây là một loại vi điều khiển được dùng
phổ biến nên tài liệu về vi điều khiển PIC 16F877A trên các diển đàn rất nhiều, trong hệ
thống vi điều khiển PIC 16F877A có chức năng nhận và xử lý tín hiệu của cảm biến dòng
nhờ chức năng đọc ADC , ngoài ra PIC 16F877A còn có chức năng điều khiển còi báo và
gửi tín hiệu qua Module SIM để tự động gọi điện thoại khi có trộm xảy ra nhờ chuẩn giao
tiếp nối tiếp USART. Cũng giống như PIC16F877A thì Module SIM548C cũng là một
loại Module SIM được dùng rất phổ biến nên vấn đề về tài liệu để tham khảo rất nhiều.
Còn cảm biến dòng có chức năng đo dòng điện trên đường dây và gửi tín hiệu về vi điều
khiển.

iii 
 


MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN .....................................................................................................................ii
TÓM TẮT ......................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ - TỪ VIẾT TẮT .....................................................vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH ...............................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...............................................................................................ix
Chương 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1

1.2.

Lý do chọn đề tài..................................................................................................... 1

1.3.

Giới hạn đề tài ......................................................................................................... 2

Chương 2: TỔNG QUAN ................................................................................................ 3
2.1.

Tổng quan về hệ thống báo trộm ............................................................................ 3

2.2.

Tổng quan hệ thống tự động báo trộm đường dây điện qua Module Sim .............. 3

2.3.

Đối tượng và thiết bị nghiên cứu ............................................................................ 4

2.3.1.

Module Sim 548C ............................................................................................ 4

2.3.2.

Vi điều khiển PIC 16F877A ........................................................................... 28

2.3.3.

LCD ................................................................................................................ 39

2.3.4.

Cảm biến dòng từ Hall Effect ACS756SCA-50B-PFF-T .............................. 43

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU ......................... 45
3.1.

Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 45

3.2.

Phương tiện nghiên cứu ........................................................................................ 45

Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ........................................................................... 47
4.1.

Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động....................................................................... 47

4.2.

Tính toán thiết kế mạch......................................................................................... 49

4.2.1.

Tính toán thiết kế mạch nguồn ....................................................................... 49

iv 

 


4.2.2.

Tính toán thiết kế mạch điều khiển ................................................................ 50

4.2.3.

Thiết kế mạch cảm biến ................................................................................. 52

4.2.4.

Tính toán thiết kế mạch Module sim ............................................................ 53

4.3.

Sơ đồ mạch nguyên lý chung ................................................................................ 54

4.4.

Mạch Layout ......................................................................................................... 55

4.4.1.

Mạch Layout khối mạch chính....................................................................... 55

4.4.2.

Mạch Layout khối cảm biến ........................................................................... 55

4.5.

Thực hiện phần mềm............................................................................................. 56

4.5.1. Lưu đồ giải thuật .................................................................................................. 56
4.5.2.
4.6.

Lệnh AT thực hiện cuộc gọi cho Module Sim548C ...................................... 57

Chạy thử nghiệm hệ thống .................................................................................... 59

4.6.1.

Mạch điều khiển hệ thống sau khi hoàn tất .................................................... 59

4.6.2.

Mạch cảm biến sau khi hoàn tất ..................................................................... 60

4.6.3.

Hình ảnh hệ thống hoàn chỉnh ....................................................................... 60

4.6.4.

Bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 61

4.7.

Kết quả khảo nghiệm ............................................................................................ 62

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................... 63
5.1.

Kết luận ................................................................................................................. 63

5.2.

Đề nghị .................................................................................................................. 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 65
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 66
Phụ lục: Mã nguồn chương trình.................................................................................... 66 

 

v 
 


DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ - TỪ VIẾT TẮT
ADC: Analog to Digital Converter - Bộ chuyển đổi tín hiệu giữa hai dạng tương tự và số
DCS: data communications system -  hệ thống truyền thông dữ liệu
GSM: Global System for Mobile Communication -  hệ thống truyền thông di động toàn
cầu
GPS: global positioning system - hệ thống định vị toàn cầu

LCD: Liquid Crystal Display – Màn hình tinh thể lỏng
MT: Mobile Terminal - Thiết bị đầu cuối mạng
PIC: Programable Intelligent Computer-máy tính thông minh khả trình
PCS: personal communication service - dịch vụ truyền thông cá nhân
SIM: Subscriber identity module – Thẻ sim
SMS: Short Message Service- dịch vụ gửi tin nhắn ngắn
TE: Terminal Equipment - Thiết bị đầu cuối (máy tinh, hệ vi điều khiển)

 
 

vi 
 


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Chương 2 :
Hình 2.1: Module Sim548C .............................................................................................. 4
Hình 2.2: Thứ tự chân của Module Sim 548C .................................................................. 5
Hình 2.3: Chuẩn giao tiếp nối tiếp của SIM548 ............................................................. 12
Hình 2.4: Kết nối sim card 6 chân .................................................................................. 13
Hình 2.5: Kết nối với chân NETLIGHT ......................................................................... 14
Hình 2.6: Kết nối với chân VRTC .................................................................................. 16
Hình 2.7: Kết nối với chân RESET ................................................................................. 16
Hình 2.8: Mạng GSM...................................................................................................... 17
Hình 2.9: Vi điều khiển PIC 16F877A ........................................................................... 28
Hình 2.10: Sơ đồ chân vi điều khiển PIC 16F877A ....................................................... 28
Hình 2.11: Bộ nhớ chương trình PIC16F877A ............................................................... 36
Hình 2.12: Bộ nhớ dữ liệu PIC16F877A ........................................................................ 37
Hình 2.13: Hình dáng của LCD ...................................................................................... 39

Hình 2.14: Sơ đồ chân của LCD ..................................................................................... 39
Hình 2.15: Cảm biến dòng ACS756SCA-50B-PFF-T .................................................... 43
Hình 2.16: Sơ đồ chân ACS756SCA-50B-PFF-T .......................................................... 43
Chương 4:
Hình 4.1: Sơ đồ khối ....................................................................................................... 47
Hình 4.2: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn ........................................................................... 49
Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý mạch vi điều khiển .............................................................. 50
Hình 4.4: Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị LCD ................................................................ 51
Hình 4.5: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến ....................................................................... 52
Hình 4.6: Sơ đồ cấp dòng và cấp áp vào cảm biến ......................................................... 52
Hình 4.7: Sơ đồ nguyên lý khối Module Sim548C......................................................... 53
Hình 4.8 : Sơ đồ kết nối dữ liệu ...................................................................................... 53
vii 
 


Hình 4.9: Sơ đồ mạch nguyên lý chung .......................................................................... 54
Hình 4.10: Mạch Layout khối mạch chính .................................................................... 55
Hình 4.11: Mạch Layout khối cảm biến ......................................................................... 55
Hình 4.12: Lưu đồ giải thuật ........................................................................................... 56
Hình 4.13: Mạch thực tế khối mạch điều khiển hệ thống ............................................... 59
Hình 4.14: Mạch thực tế khối mạch cảm biến ................................................................ 60
Hình 4.15: Hệ thống hoàn chỉnh ..................................................................................... 60
Hình 4.16: Bố trí thí nghiệm ........................................................................................... 61

 
 
 
 
 

 
 
 

 

viii 
 


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Chương 2 :
Bảng 2.1: Các chân của Module sim548C ........................................................................ 6
Bảng 2.2: Chức năng chân Module Sim548C .................................................................. 7
Bảng 2.3: Trạng thái chân RI của Module sim 548c .................................................... 13
Bảng 2.4: Trạng thái chân STASTUS của Module sim 548c ........................................ 14
Bảng 2.5: Chi tiết các chân ứng dụng GPS của Module sim 548c ................................ 15
Bảng 2.6: Tóm tắt đặc điểm của vi điều khiển PIC 16F877A ........................................ 30
Bảng 2.7: Chức năng của cán chân LCD ....................................................................... 40
Bảng 2.8: Tóm tắt các thiết lập đối với 2 chân RS và R/W của LCD ............................ 42
Bảng 2.9: Các chân vào ra của ACS756SCA-50B-PFF-T.............................................. 43
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
ix 
 


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề
Trong hoạt động kinh tế của nước ta hiện nay, khoa học kỹ thuật phát triển mạnh nó

không chỉ là yếu tố quan trọng trong các nghành công nghiệp mà nó còn có sức ảnh
hưởng đối với đời sống của con người.
Trên thế giới, việc sử dụng các hệ thống thay thế các hoạt động trong đời sống của
con người ngày càng phổ biến. Trong đó hệ thống báo trộm là một trong những hệ thống
không thể thiếu.
Việc đưa những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào việc bảo vệ tài sản ở nước ta đang
phát triển ngày càng mạnh vì vấn đề “An toàn và khả năng tự bảo vệ “ đang là một trong
những vấn đề có thể nói là rất cần thiết trong thời nay. Nó đem đến cho chúng ta sự yên
tâm để có thể dành nhiều thời gian hơn cho công việc gia đình và xã hội.
Hệ thống tự động báo trộm đường dây điện qua Module Sim là một đóng góp để giải
quyết các nhu cầu trên.
1.2.

Lý do chọn đề tài
Hiện nay trình trạng trộm cắt dây điện chiếu sáng và hệ thống dây điện của vườn

thanh long… diễn ra rất phổ biến và rất khó để phát hiện khi có trộm. đó là vấn đề rất
đáng được quan tâm mà xã hội đặt ra, cùng với kiến thức được thầy cô trận tình truyền đạt
trong bốn năm học em đã chọn đề tài hệ thống tự động báo trộm dây điện qua Module
Sim với mong muốn sẽ tạo ra được một hệ thống báo trộm đáp ứng nhu cầu của xã hội và
để hệ thống lại những kiến thức mà em đã được học ở trường để vững vàng hơn sau khi
tốt nghiệp.

1 
 


1.3.

Giới hạn đề tài
Do thời gian làm đề tài ngắn và có nhiều vấn đề được đặt ra nên đề tài hệ thống tự

động báo trộm đường dây điện qua Module Sim của em chủ yếu tập trung vào việc
nghiên cứu giải quyết vấn đề tự động báo trộm qua điện thoại khi có trộm cắt dây.
Đề tài chỉ nghiên cứu trong phạm vi mô phỏng trên đường dây giả lập chưa triển
khai thực tế do công suất của hệ thống nhỏ.

2 
 


Chương 2
TỔNG QUAN

2.1.

Tổng quan về hệ thống báo trộm
Hệ thống báo trộm là hệ thống dùng để bảo vệ tài sản của con người như nhà, xe, các

máy móc thiết bị… khỏi sự đột nhập và trộm cắp của kẻ trộm. Để làm được điều đó thì
các hệ thống báo trộm phải dựa vào tín hiệu khi có trộm xuất hiện để thực hiện báo động,
mỗi hệ thống báo trộm khác nhau thì dựa vào tín hiệu có trộm cũng khác nhau điều đó lệ
thuộc vào tài sản mà hệ thống bảo vệ.
Nhìn chung các hệ thống báo trộm đều có hai hình thức báo động là báo báo động tại
chỗ và báo động từ xa:
-

Báo động tại chổ là hệ thống sử dụng chuông điện, mạch tạo còi hụ hoặc phát ra
tiếng nói để cảnh báo.

2.2.

Báo động từ xa là hệ thống thực hiện việc báo động qua điện thoại.
Tổng quan hệ thống tự động báo trộm đường dây điện qua Module Sim
Hiện nay trên thị trường đã có rất nhiều hệ thống tự động báo trộm hoạt động với độ

tin cậy cao như hệ thống tự động báo trộm xe máy, hệ thống báo trộm xe ô tô, hệ thống
báo trộm đột nhập vào nhà… Tuy nhiên hệ thống tự động báo trộm đường dây điện qua
Module Sim thì chưa có trên thị trường, chính vì vậy đây là một hệ thống tự động báo
trộm khá mới mẽ.
Cũng giống như những hệ thống báo trộm khác, chẳng hạn như hệ thống báo trộm
đột nhập vào nhà khi có trộm đột nhập thì cảm biến của hệ thống sẽ phát hiện và gửi tín
hiệu về bộ điều khiển để xử lý để đưa ra tín hiệu báo động. Hệ thống tự động báo trộm
đường dây điện qua Module Sim cũng vậy nó cũng dựa vào tín hiệu khi có trộm để báo

động, tín hiệu đó là tín hiệu của sự thay đổi dòng điện trên đường dây, rồi thông qua bộ
3 
 


điều khiển để xử lý tín hiệu và thực hiện việc báo động khi có trộm. Về hình thức báo
động thì hệ thống thực hiện báo trộm tại chỗ và báo trộm qua điện thoại.
2.3.

Đối tượng và thiết bị nghiên cứu

2.3.1. Module Sim 548C
 Sơ lược về GSM Module Sim 548C

Hình 2.1 : Module Sim548C
Module SIM548 có thể hoạt động với các tần số sau GSM 850MHz, 900 MHz, DCS
1800MHz và PCS 1900MHz và cũng hỗ trợ kỹ thuật GPS định vị vị trí bằng vệ tinh.
Với kích thước nhỏ 55mm x 34mm x 3.0 mm, module này có thể sử dụng cho các
ứng dụng như Smart phone, PDA phone, thiết bị định vị GPS cầm tay hay điện thoại.
Chúng ta có thể giao tiếp với module thông qua chuẩn đế 60 chân dành riêng cho
Module Sim548C. Thông qua đế chuẩn 60 chân này, chúng ta có thể sử dụng module với
các mục đích :
- Bàn phím,bảng nút nhấn hay SPI LCD.

4 
 


- Một port giao tiếp nối tiếp dành cho GSM và hai port nối tiếp dành cho GPS giúp
cho việc thiết kế và phát triển ứng dụng một cách dễ dàng hơn thông qua việc giao

tiếp bằng tập lệnh AT.
- Các ngõ vào ra dành cho chức năng nghe, gọi và xử lý âm thanh.
- Các ngõ vào của bộ chuyển đổi AD.

 Phần cứng ứng dụng GSM của SIM548C
Để sử dụng và giao tiếp với module SIM548C phải thông qua một chuẩn đế cắm 60
chân. Bao gồm các ứng dụng dành cho GSM:
- Nguồn cung cấp và nguồn sạc pin.
- Hai ngõ vào giao tiếp theo chuẩn nối tiếp.
- Hai ngõ vào analog
- Ngõ vào ra dành cho Simcard.

a) Chức năng các chân của module:

Hình 2.2: Thứ tự chân của Module Sim 548C

5 
 


Bảng 2.1: Các chân của Module sim548C

6 
 


Bảng 2.2: Chức năng chân Module Sim548C
Tên
VBAT

I/O

VRTC

I/O

VCHG

I

PWRKEY

I

MIC1P
MIC1N
MIC2P
MIC2N
SPK1P
SPK1N
SPK2P
SPK2N
BUZZER
AGND

I

Đặc tính điện
Vmax= 4.5V
Vmin=3.4V

Vnorm=4.0V
Vmax=2.0V
Vmin=1.2V
Vnorm=1.8V
Inorm= 20uA
Nguồn cung cấp cho bộ sạc pin Vmax=5.25V
của module. Đồng thời giúp Vmin=1.1 *VBAT
cho module nhận ra bộ sạc.
Vnorm=5.1V
Chân nối đất dành cho các ứng
dụng số.
Ngõ vào dùng để mở và tắt VILmax=0.2*VBAT
nguồn chính của module. Chân VIHmin=0.6*VBAT
này được nối với một nút nhấn. VImax=VBAT
Để mở và tắt nguồn của
module,phải nhấn nút nhấn để
giữ chân này ở mức thấp trong
một khoảng thời gian ngắn.
Ngõ vào của microphone 1.

I

Ngõ vào của microphone 2.

O

Ngõ ra của loa 1.

O

Ngõ ra của loa 2.

O

Ngõ ra dành cho còi báo.
Chân nối đất dành cho các ứng
dụng tương tự.
Ngõ vào ra để kiểm tra đường
truyền dữ liệu.
Ngõ ra kiểm tra xung Clock.
Ngõ ra kiểm tra dữ liệu và địa
chỉ (có thể được lựa chọn bằng
phần mềm).
Ngõ ra cho phép hiện thị.

GND

DISP_DATA

I/O

DISP_CLK
DISP_D/C

O
O

DISP_CS

O

Mô tả
Có 4 chân VBAT dùng để cung
cấp nguồn hoạt động cho
module
Nguồn Pin dự trữ, sử dụng khi
không có nguồn VBAT.

7 
 

VILmin=0V
VILmax=0.9
VIHmin=2.0
VIHmax= 3.2
VOLmin=GND
VOLmax=0.2V
VOHmin=2.7
VOHmax=2.9


Các ngõ vào ra với mục đích chung.
NETLIGHT
O
Ngõ ra cho biết trạng thái hoạt
động của module GSM.
STATUS
O
Ngõ ra cho biết các trạng thái
hoạt động của các ứng dụng

khác có trong module.
GPIO0
I/O
Ngõ vào ra dùng chung cho
GPIO1
các mục đích khác.
Port nối tiếp 1
DTR

I

RXD
TXD
RTS
CTS
RI

I
O
I
O
O

DCD

O

Port nối tiếp 2
DBG_TXD
O

DBG_RXD
I
Các chân dành cho Sim card
SIM_VDD
O

SIM_DATA

I/O

SIM_CLK
SIM_PRESENCE
SIM_RST

O
I
O

Ngõ vào cho biết giao tiếp đã
sẵn sàng.
Ngõ vào nhận dữ liệu,
Ngõ ra truyền dữ liệu.
Ngõ vào yêu cầu gửi dữ liệu.
Sẵn sàng để gửi dữ liệu.
Ngõ ra cho biết trạng thái hoạt
động.
Ngõ ra cho biết dữ liệu đã
được gửi đi.

VILmin=0V

VILmax=0.9
VIHmin=2.0
VIHmax= 3.2
VOLmin=GND
VOLmax=0.2V
VOHmin=2.7
VOHmax=2.9

Port dùng để sửa lỗi và giao
tiếp bằng tập lệnh AT.
Nguồn cung cấp cho Sim card

Có 2 loại nguồn cung
cấp
1.8V
hoặc
3V.Được lựa chọn
bởi phần mềm.
Chân truyền nhận dữ liệu với VILmin=0V
SIM.
VILmax=0.3* VSIM
VIHmin=0.7* VSIM
Xung nhịp cho SIM.
VSIM
Chân để nhận biết có Sim card. VIHmax=
+0.3
Chân để reset SIM.
VOLmin=GND
VOLmax=0.2V
VOHmin= VSIM 0.2

VOHmax= VSIM
8 

 

VILmin=0V
VILmax=0.9
VIHmin=2.0
VIHmax= 3.2
VOLmin=GND
VOLmax=0.2V
VOHmin=2.7
VOHmax=2.9


Ứng dụng ADC
ADC0

I

TEMP_BAT

I

Ngõ và dành cho mục đích Điện áp ngõ vào từ 0chuyển đổi từ dạng tương tự 24V.
sang dạng số.
Ngõ vào cho biết nhiệt độ của 0-1.2V
pin.

b) Bật ứng GSM của Module Sim548C

Có ba cách để cho phép ứng dụng GSM hoạt động.
 Sử dụng chân PWMRKEY.
 Sử dụng chân CHG_IN.
 Sử dụng ngắt của một thời gian thực.
Sử dụng chân PWMRKEY để bật ứng dụng GSM:
Để cho phép ứng GSM hoạt động, yêu cầu phải giữ chân PWMRKEY ở mức thấp
trong một khoảng thời gian ngắn.
Khi việc bật ứng dụng GSM hoàn tất. Module sẽ gửi trả lại thông báo ứng dụng đã
sẵn sàng hoạt động “RDY”. Và chân STATUS sẽ được kéo lên mức cao và giữ ở mức này
khi ứng dụng GSM hoạt động.
Sử dụng chân CHG_IN để bật ứng dụng GSM :
Đây là chân dành cho bộ sạc pin của Module SIM548C. Nếu bộ sạc được nối với
chân CHG_IN của module khi đang trong chế độ POWER DOWM, thì nó sẽ chuyển sang
chế độ GHOST (chỉ sạc pin). Trong chế độ này module không kết nối mạng và chỉ cho
phép một vài lệnh AT làm việc. Khi sử dụng chân CHG_IN để bật ứng dụng GSM,
module sẽ gửi thông báo:
RDY
GHOST MODE
+CFUN: 0
Trong chế độ GHOST, việc kéo chân PWRKEY xuống mức thấp trong một khoảng
thời gian ngắn ứng dụng GSM sẽ được mở và chuyển sang chế độ sạc điện, tất cả chức

9 
 


năng của ứng dụng GSM được mở và cho phép thực hiện được tất cả các lệnh AT. Lúc
này module sẽ gửi trả thông báo:
From GHOST MODE to NORMAL MODE
Sử dụng bộ thời gian thực RTC để bật ứng dụng GSM (chế độ báo động) :

Ở chế độ báo động, cho phép ứng dụng GSM hoạt động bằng việc sử dụng bộ thời
gian thực RTC. Bộ thời gian thực sẽ đánh thức GSM của Module Sim548C khi ứng dụng
này ngừng hoạt động. Trong chế độ này module sẽ không kết nối mạng GSM và các tập
lệnh dành cho SIM card sẽ không thực hiện được.
Có thể sử dụng lệnh AT+CALARM để cài đặt thời gian báo động. Bộ thời gian thực sẽ
giữ module trong thời gian báo động nếu ứng dụng GSM được tắt bằng lệnh
““AT+CPOWD=1” hay chân PWRKEY. Module sẽ chuyển sang chế độ báo động. Lúc
này module sẽ gửi thông báo:
RDY
ALARM MODE
Chế độ báo động sẽ hoạt động trong một thời gian tối đa 90s, lúc này module sẽ tự
động ngưng hoạt động. Tuy nhiên, trong suốt thời gian báo động,nếu lệnh AT+CFUN=1
được gửi đến, việc module tự động tắt sẽ không xảy ra. Cũng trong chế độ này, việc kéo
chân PWRKEY xuống mức thấp trong một khoảng thời gian ngắn sẽ làm ứng dụng GSM
ngưng hoạt động ngay lập tức.
c) Tắt ứng dụng GSM của Module Sim548C
Các cách được sử dụng để tắt ứng dụng GSM của module SIM548C:
 Sử dụng chân PWRKEY.
 Sử dụng lệnh AT.
 Module phát hiện nguồn cung cấp yếu.
 Quá nhiệt.
Sử dụng chân PWRKEY để tắt ứng dụng GSM :
Có thể tắt ứng dụng GSM bằng việc kéo chân PWRKEY xuống mức thấp trong một
khoảng thời gian ngắn. Module sẽ gửi thông báo:
10 
 


NORMAL POWER DOWN
Lúc này, tất cả lệnh AT sẽ không có hiệu lực. Module chuyển sang chế đô POWER

DOWN, và chỉ còn bộ thời gian thực RTC hoạt động. Quá trình này cũng có thể được
nhận biết thông qua chân STATUS, chân này sẽ bị tự động xuống mức thấp trong chế độ
này.
Sử dụng lệnh AT để tắt ứng dụng GSM:
Có thể sử dụng lệnh “AT+CPOWD=1” để tắt ứng dụng GSM. Module gửi trả thông
báo:
NORMAL POWER DOWN
Lúc này, tất cả lệnh AT sẽ không có hiệu lực. Module chuyển sang chế đô POWER
DOWN, và chỉ còn bộ thời gian thực RTC hoạt động. Quá trình này cũng có thể được
nhận biết thông qua chân STATUS, chân này sẽ bị tự động xuống mức thấp trong chế độ
này.
Ứng dụng sẽ tự động tắt khi nguồn cung cấp yếu:
Phần mềm sẽ thường xuyên kiểm tra điện áp nguồn cung cấp trên chân VBAT, nếu
mức điện áp nhỏ hơn 3.5V, module sẽ gửi thông báo:
POWER LOW WARNNING
Nếu mức điện xuống dưới 3.4V, module sẽ gửi thông báo:
POWER LOW DOWN
Lúc này module sẽ tự động về chế độ POWER DOWN, chỉ còn bộ thời gian thực
hoạt động. Chân STATUS cũng sẽ về mức thấp.
Ứng dụng GSM sẽ tự động tắt nếu quá nhiệt :
Phần mềm sẽ luôn kiểm tra nhiệt độ của module. Nếu nhiệt độ hiện tại của module
lớn bằng hoặc lớn hớn 80Ԩ, module sẽ gửi thông báo:
+CMTE:1
Nếu nhiệt độ thấp hơn -30Ԩ, module sẽ gửi thông báo:
+CMTE:-1
Nếu nhiệt độ trên 85Ԩ, module sẽ gửi thông báo:
11 
 

+CMT
TE:2
Nếu dưới
d
-35Ԩ:
+CMT
TE:-2
N nhiệt độ
Nếu
đ nằm ngoàài khoảng -35Ԩ đến 85Ԩ, modulle sẽ tự độngg tắt.
L này mo
Lúc
odule sẽ tự
ự động về chế
c độ POW
WER DOW
WN, chỉ cònn bộ thời giian thực
hoạt động.
đ
Chân STATUS cũng
c
sẽ về mức
m thấp.
C thể kiểm
Có
m tra nhiệt độ hiện tại của modulle bằng cáchh sử dụng lệnh
l
“AT+C
CMTE”
khi module

m
đang
g hoạt động..
d) Trruyền thôn
ng nối tiếp.
Đ giao tiếp
Để
p và sử dụnng ứng dụngg GSM, Moodule Sim5448C cung cấp
c chuẩn giao
g tiếp
nối tiếếp.
-

Bảy đườn
ng liên kết trrên một porrt giao tiếp.

-

Bao gồm đường truyyền dữ liệuu /RXD và /TXD,
/
đườ
ờng truyền trạng
t
thái /RTS
/
và
ờng truyền điều
đ khiển /DTR, /DC
CD và /RING
G.

/CTS, đườ

-

Với chuẩn
n giao tiếp này có thể sử dụng chho CSD FA
AX, dịch vụ GPRS và gửi
g lệnh
AT.

Hình 2.3:
2 Chuẩn giao
g
tiếp nốối tiếp của SIM548C
S
-

Tốc độ baaud của giaao tiếp nối tiếp: 300, 1200, 24000, 4800, 96600, 19200, 38400,
57600, 115200.
12 

 


Module có thể tự độộng lựa chọnn tốc độ baaud để giaoo tiếp: 300, 1200, 24000, 4800,

-

9600, 192
200, 38400, 57600, 1155200.

Thuộc tính
h chân /RIN
NG của moddule:

-

Bản
ng 2.3: Trạn
ng thái chânn RI của Module
Mo
SIM5548C
Trạnng thái Mod
dule SIM5448C

Trạng tháái của chân RI

Bìnhh thường

Mức cao

Đanng thực hiện
n cuộc gọi

Mức thấpp, sau đó:
(1) Chhuyển về mức
m cao khi
k cuộc gọọi được
thhiết lập.
(2) Vẫn giữ mứcc thấp khi sử
ử dụng lệnhh ATH.

(3) vllka

SMS

Chuyển xuống
x
và giữ ở mức thhấp khoảngg 100ms
khi nhận được tin nhắn,
n
sau đóó chuyển vềề lại ,ức
cao.

e) Kếết nối với SIM
S
card
C thể sử dụ
Có
ụng lệnh AT
A để lấy thôông tin từ SIM
S card.
M
Module
hỗ trở cả 2 loạại SIM cardd 1.8V và 3.0V.

Hìn
nh 2.4: Kết nối sim carrd 6 chân
13 
 

f) Trạng thái của chân STATUS.
Ta có thể biết được tình trạng của mạng GSM thông qua chân STATUS.
Bảng 2.4: Trạng thái chân STASTUS của Module sim 548c
Tráng thái

Mạng GSM

Off

Ứng dụng GSM của SIM548 không hoạt động.

64ms On/ 800ms Off

Ứng dụng GSM không tìm thấy mạng.

64ms On/ 3000ms Off

Ứng dụng GSM đang kết nối mạng.

64ms On/ 300ms

Đang giao tiếp GPRS.

Ta sử dụng đèn led để kết nối với chân STATUS.

Hình 2.5: Kết nối với chân NETLIGHT

14 
 

 Phần cứng ứng dụng GPS của module Sim548C
Giao tiếp với ứng dụng GPS thông qua chuẩn giao tiếp nối tiếp RS-232.
Bảng 2.5: Chi tiết các chân ứng dụng GPS của Module sim 548c
Tên

I/O Mô tả

GPS_VCC

I

Có chân dùng để cung cấp nguồn cho Vmax= 5.0V
ứng dụng GPS.
Vmin=3V
Vnorm=3.3V

GPS_VRTC

I

Nguỗn dự trữ cho bộ thời gian thực và Vmax= 3.3V
SRAM. Không kết nối nếu không sử Vmin=2.7V
dụng.
Vnorm=3.0V

GPS_VANT

I

Nguồn ngoài dùng cho anten GPS. Imax=25mA
Ngõ vào này dùng đê lựa chọn nguồn Vmax=5V
hoạt động cho anten GPS loại 5V hay Vmin=2.85V
3V. Chân này có thể kết nối trực tiếp
với GPS_VCC_RF.

GPS_VCC_RF O

Đặc tính điện

Nguồn cung cấp cho anten GPS loại Vmax=2.9V
3V.
Vmin=2.8V
Vnorm=2.85V
Imax=25mA

Giao tiếp nối tiếp
GPS_TXA

O

Chân truyền dữ liệu của portA.

GPS_RXA

I

Chân nhận dữ liệu của portA.

GPS_TXB

O

Chân truyền dữ liệu của portB.

GPS_RXB

I

Chân nhận dữ liệu của portB.

GPS_M-RST

I

Chân reset ứng dụng GPS.

 Bật ứng dụng GPS
Để cho ứng dụng GPS hoạt động,nguồn cung cấp tại chân GPS_VCC phải lớn hơn
2.3V, và giữ ở mức này trong khoảng ít nhất 220ms.
15