Môc lôc Môc lôc i danh môc h×nh vÏ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU ix LỜI MỞ ĐẦU xiv CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BÁO TRỘM QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI 1 1.1. Giới thiệu chung 1 1.1.1. Các nhiệm vụ đặt ra 1 1.1.2. Phương pháp nghiên cứu 2 1.1.3. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu 2 1.2. Hệ thống báo cháy qua điện thoại 3 1.3. Tổng quan công nghệ GSM và ứng dụng tại Việt Nam 4 1.3.1. Giới thiệu về công nghệ GSM 4 1.3.2. Đặc điểm công nghệ GSM 5 1.3.3. Cấu trúc tổng quát mạng GSM 6 1.3.4. Các t hành phần của công nghệ mạng GSM 6 1.3.5. Sự phát tri ển của công nghệ GSM ở Vi ệt Nam 8 1.4. Modul Sim548C 9 1.4.1. Giới thiệu modul Sim548C 9 1.4.2. Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân 11 1.4.3. Các chế độ hoạt động của modul Sim548C 15 1.4.4. Ứng dụng GSM của modul Sim548C 22 1.5. Vi điều khiển Atmega32-16AL 32 1.5.1. Tổng quát Atmega32-16AL 32 1.5.2. Các chức năng của Atmega32-16AL ứng dụng trong đề tài 34 1. Các cổng vào ra (I/O) 34 1.6. Cảm biến dò chuyển động nhiệt hồng ngoại 38 CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠCH BÁO TRỘM QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 40 2.1. Mô hình hệ thống cơ khí 40 2.2. Mô hình hóa hệ mạch báo trộm qua điện thoại di động 41 2.3. Chức năng của từng khối 41 2.3.1. Khối cảm biến 41 2.3.2. Khối xử lý phần cứng 41 2.3.3. Khối giao tiếp GSM 42 2.3.4. Khối còi báo động 42 2.3.5. Khối nguồn 42 2.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 42 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 44 3.1. Thiết kế phần cứng 44 3.1.1. Modul cảm biến dò chuyển động người 44 3.1.2. Khối vi điều khiển 45 45 3.1.3. Modul sim548C 46 3.1.4. Còi báo động 47 3.1.5. Khối nguồn 47 3.1.6. Sơ đồ mạch nguyên lý 49 3.1.7. Sơ đồ mạch in 50 3.2. Thiết kế và thi công phần mềm 51 3.2.1. Ý tưởng 51 3.2.2. Lưu đồ chương trình chính 52 3.2.3. Lưu đồ bật ứng dụng GSM cho modul Sim548C 53 3.2.4. Lưu đồ chương trình đợi tín hiệu OK 54 3.2.5. Lưu đồ chương trình đợi tín hiệu báo gửi tin nhắn 55 3.2.6. Lưu đồ chương trình gửi lệnh lên modul Sim548C 56 3.2.7. Lưu đồ chương trình con gọi số điện thoại 57 3.2.8. Lưu đồ chương trình gửi tin nhắn 58 3.2.9. Lưu đồ chương trình cấu hình cho modul Sim548C 59 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ ,ĐÁNH GIÁ 61 4.1. Kết quả thực hiện 61 4.2. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục 61 4.3. Hướng phát triển 62 65 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 danh môc h×nh vÏ Môc lôc i danh môc h×nh vÏ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU ix LỜI MỞ ĐẦU xiv CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BÁO TRỘM QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI 1 1.1. Giới thiệu chung 1 1.1.1. Các nhiệm vụ đặt ra 1 1.1.2. Phương pháp nghiên cứu 2 1.1.3. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu 2 1.2. Hệ thống báo cháy qua điện thoại 3 Hình 1.1. Mô hình cảnh báo trộm qua điện thoại 4 1.3. Tổng quan công nghệ GSM và ứng dụng tại Việt Nam 4 1.3.1. Giới thiệu về công nghệ GSM 4 1.3.2. Đặc điểm công nghệ GSM 5 1.3.3. Cấu trúc tổng quát mạng GSM 6 Hình 1.2. cấu trúc của mạng GSM 6 1.3.4. Các t hành phần của công nghệ mạng GSM 6 Hình 1.3. Các thành phần mạng GSM 7 1.3.5. Sự phát tri ển của công nghệ GSM ở Vi ệt Nam 8 1.4. Modul Sim548C 9 1.4.1. Giới thiệu modul Sim548C 9 Hình 1.4. Sim 548C 10 Hình 1.5. Các thiết bị đi kèm modul SIM548C 11 1.4.2. Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân 11 Hình 1.6. Thứ tự chân của modul Sim548C 12 Hình 1.7. Sơ đồ chân của Module Sim548C 12 Bảng 1.1.Tên các chân của modul Sim548C 13 Bảng1.2. Chi tiết các chân của module SIM548 13 1.4.3. Các chế độ hoạt động của modul Sim548C 15 1. Bật ứng dụng GSM của modul Sim548C 15 Hình 1.8. Dùng chân PWMRKEY để bật ứng dụng GSM 16 2. Tắt ứng dụng GSM của modul Sim548C 17 Hình 1.9. Dùng chân PWRKEY để tắt ứng dụng GSM 18 3. Truyền thông nối tiếp 19 Hình 1.10. Chuẩn giao tiếp nối tiếp của SIM548 19 Bảng 1.3. Trạng thái chân RI 19 4. Kết nối với SIM card 20 Hình 1.11. Kết nối SIM card 6 chân 20 Hình 1.12. Cấu tạo đế SIM card 6 chân 21 Bảng 1.4. Thứ tự chân SIM card 21 5. Trạng thái của chân STARTUS 21 Bảng 1.5. Trạng thái chân STATUS 21 Hình 1.13. Kết nối với chân NETLIGHT 22 1.4.4. Ứng dụng GSM của modul Sim548C 22 1. Giới thiệu về ứng dụng GSM 22 Hình 1.14. Mạng GSM 23 2. Sử dụng ứng dụng GSM cho dịch vụ gửi tin nhắn và cuộc gọi 23 Hình 1.15. Chuyển từ chế độ bình thường sang chế độ nghỉ (sleep mode) 23 Hình 1.16. Đưa module trở về trạng thái hoạt động 24 Hình1.17. Khởi tạo cấu hình mặc định cho module SIM548 25 Hình 1.18. Khởi tạo module SIM548 26 Hình 1.19. Nhận cuộc gọi 27 Hình 1.20. thực hiện cuộc gọi 28 Hình 1.21. Đọc tin nhắn từ 2 vùng nhớ 1 và 2 trên SIM 30 Hình 1.22. Gửi tin nhắn 31 1.5. Vi điều khiển Atmega32-16AL 32 1.5.1. Tổng quát Atmega32-16AL 32 Hình 1.23. Sơ đồ chân Atmega32 32 Hình 1.24. Sơ đồ cấu trúc Atmega32 33 1.5.2. Các chức năng của Atmega32-16AL ứng dụng trong đề tài 34 1. Các cổng vào ra (I/O) 34 Hình 1.25. Sơ đồ cấu trúc bộ định thời 35 Hình 1.26. Sơ đồ đơn vị so sánh ngõ ra 35 Hình 1.27. Sơ đồ khối bộ USART 36 Hình 1.28. Sơ đồ bộ biến đổi A/D 37 1.6. Cảm biến dò chuyển động nhiệt hồng ngoại 38 Hình 1.29. Cảm biến PIR và kính fresnel 38 Hình1.30. Bộ cảm biến dò các vật nóng chuyển động 39 Hình 1.31. Nguyên lý phát hiện chuyển động ngang của các nguồn thân nhiệt 39 CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠCH BÁO TRỘM QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 40 2.1. Mô hình hệ thống cơ khí 40 Hình 2.1 Mô hình hệ thống cơ khí 40 2.2. Mô hình hóa hệ mạch báo trộm qua điện thoại di động 41 Hình 2.2. Sơ đồ khối 41 2.3. Chức năng của từng khối 41 2.3.1. Khối cảm biến 41 2.3.2. Khối xử lý phần cứng 41 2.3.3. Khối giao tiếp GSM 42 2.3.4. Khối còi báo động 42 2.3.5. Khối nguồn 42 2.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 42 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 44 3.1. Thiết kế phần cứng 44 3.1.1. Modul cảm biến dò chuyển động người 44 Hình 3.1. Modul PIR 44 Hình 3.2. Mạch nguyên lý modul PIR 44 Hình 3.3. Sơ đồ kết nối chân cảm biến PIR 45 3.1.2. Khối vi điều khiển 45 45 Hình 3.4. Sơ đồ kết nối chân ATMEGA32 45 3.1.3. Modul sim548C 46 Hình 3.5. Sơ đồ Module Sim548C 46 3.1.4. Còi báo động 47 Hình 3.6. Còi báo 47 3.1.5. Khối nguồn 47 Hình 3.7. Sơ đồ khối nguồn cho sim548C và vi điều khiển 47 Hình 3.8. Sơ đồ nguồn dung LM1117 48 3.1.6. Sơ đồ mạch nguyên lý 49 Hình 3.9. Mạch nguyên lý 50 3.1.7. Sơ đồ mạch in 50 50 Hình 3.10. Mạch in 50 Hình 3.11. Bố trí linh kiện mạch in 51 Hình 3.12. Mạch thực 51 3.2. Thiết kế và thi công phần mềm 51 3.2.1. Ý tưởng 51 3.2.2. Lưu đồ chương trình chính 52 Hình 3.13. Lưu đồ chương trình chính 52 3.2.3. Lưu đồ bật ứng dụng GSM cho modul Sim548C 53 Hình 3.14. Lưu đồ bật ứng dụng GSM modul Sim548C 53 3.2.4. Lưu đồ chương trình đợi tín hiệu OK 54 Hình 3.15. Lưu đồ chương trình con đợi tín hiệu OK 54 3.2.5. Lưu đồ chương trình đợi tín hiệu báo gửi tin nhắn 55 Hình 3.16. Lưu đồ chương trình con đợi tín hiệu gửi tin nhắn 55 3.2.6. Lưu đồ chương trình gửi lệnh lên modul Sim548C 56 Hình 3.17. Lưu đồ chương trình gửi lệnh lên modul Sim548C 56 3.2.7. Lưu đồ chương trình con gọi số điện thoại 57 Hình 3.18. Lưu đồ chương trình con thực hiện cuộc gọi báo trộm 57 3.2.8. Lưu đồ chương trình gửi tin nhắn 58 Hình 3.19. Chương trình con gửi tin nhắn báo trộm 58 3.2.9. Lưu đồ chương trình cấu hình cho modul Sim548C 59 Hình 3.20. Chương trình con cài đặt cấu hình modul Sim548C 59 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ ,ĐÁNH GIÁ 61 4.1. Kết quả thực hiện 61 4.2. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục 61 4.3. Hướng phát triển 62 65 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 DANH MỤC BẢNG BIỂU Môc lôc i danh môc h×nh vÏ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU ix LỜI MỞ ĐẦU xiv CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BÁO TRỘM QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI 1 1.1. Giới thiệu chung 1 1.1.1. Các nhiệm vụ đặt ra 1 1.1.2. Phương pháp nghiên cứu 2 1.1.3. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu 2 1.2. Hệ thống báo cháy qua điện thoại 3 Hình 1.1. Mô hình cảnh báo trộm qua điện thoại 4 1.3. Tổng quan công nghệ GSM và ứng dụng tại Việt Nam 4 1.3.1. Giới thiệu về công nghệ GSM 4 1.3.2. Đặc điểm công nghệ GSM 5 1.3.3. Cấu trúc tổng quát mạng GSM 6 Hình 1.2. cấu trúc của mạng GSM 6 1.3.4. Các t hành phần của công nghệ mạng GSM 6 Hình 1.3. Các thành phần mạng GSM 7 1.3.5. Sự phát tri ển của công nghệ GSM ở Vi ệt Nam 8 1.4. Modul Sim548C 9 1.4.1. Giới thiệu modul Sim548C 9 Hình 1.4. Sim 548C 10 Hình 1.5. Các thiết bị đi kèm modul SIM548C 11 1.4.2. Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân 11 Hình 1.6. Thứ tự chân của modul Sim548C 12 Hình 1.7. Sơ đồ chân của Module Sim548C 12 Bảng 1.1.Tên các chân của modul Sim548C 13 Bảng1.2. Chi tiết các chân của module SIM548 13 1.4.3. Các chế độ hoạt động của modul Sim548C 15 1. Bật ứng dụng GSM của modul Sim548C 15 Hình 1.8. Dùng chân PWMRKEY để bật ứng dụng GSM 16 2. Tắt ứng dụng GSM của modul Sim548C 17 Hình 1.9. Dùng chân PWRKEY để tắt ứng dụng GSM 18 3. Truyền thông nối tiếp 19 Hình 1.10. Chuẩn giao tiếp nối tiếp của SIM548 19 Bảng 1.3. Trạng thái chân RI 19 4. Kết nối với SIM card 20 Hình 1.11. Kết nối SIM card 6 chân 20 Hình 1.12. Cấu tạo đế SIM card 6 chân 21 Bảng 1.4. Thứ tự chân SIM card 21 5. Trạng thái của chân STARTUS 21 Bảng 1.5. Trạng thái chân STATUS 21 Hình 1.13. Kết nối với chân NETLIGHT 22 1.4.4. Ứng dụng GSM của modul Sim548C 22 1. Giới thiệu về ứng dụng GSM 22 Hình 1.14. Mạng GSM 23 2. Sử dụng ứng dụng GSM cho dịch vụ gửi tin nhắn và cuộc gọi 23 Hình 1.15. Chuyển từ chế độ bình thường sang chế độ nghỉ (sleep mode) 23 Hình 1.16. Đưa module trở về trạng thái hoạt động 24 Hình1.17. Khởi tạo cấu hình mặc định cho module SIM548 25 Hình 1.18. Khởi tạo module SIM548 26 Hình 1.19. Nhận cuộc gọi 27 Hình 1.20. thực hiện cuộc gọi 28 Hình 1.21. Đọc tin nhắn từ 2 vùng nhớ 1 và 2 trên SIM 30 Hình 1.22. Gửi tin nhắn 31 1.5. Vi điều khiển Atmega32-16AL 32 1.5.1. Tổng quát Atmega32-16AL 32 [...]... đó, khi mà các mạng điện thoại đang cạnh tranh gay gắt, chiếc điện thoại trở nên vật dùng không thể thiếu của mỗi cá nhân, người ta lại nghĩ về một chiếc điện thoại tích hợp khả năng điều khiển từ xa Dựa vào đặc tính truyền tin xa và vận dụng đặt tính này, em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình tự động báo cháy qua mạng điện thoại , nhằm cải tiến khoảng cách báo cháy trong công nghệ... sát một số mạch điện từ mạng internet, khảo sát các điện thoại di động để c họn lựa phương án thiết kế sau này − Phương pháp thực nghiệm: từ những ý tưởng và kiến thức của em, kết hợp sự hướng dẫn của giáo viên, em đã lắp ráp thử nghiệm nhiều dạng mạch khác nhau để từ đó chọn lọc những mạch điện tối ưu − Sử dụng kiến thức đã học nhằm tối ưu hóa thiết kế hệ thống cơ điện tử: • Thiết kế tuần tự và đồng... triển kỹ thuật điện tử, truyền thông nói riêng Bên cạnh đó còn là sự thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế nước nhà Như chúng ta đã biết, cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật thì các thiết bị cảnh báo chống trộm cũng phát triển, với độ tin cậy cao và không giới hạn về khoảng cách Có rất nhiều phương pháp báo trộm như: báo trộm tại chỗ, báo trộm qua mạng điện thoại, báo trộm qua mạng internet... khác 3 − Hệ thống cảnh báo sử dụng vi điều khiển 8 bit nhưng vẫn bị giới hạn về mục đích và đối tượng điều khiển 1.2 Hệ thống báo cháy qua điện thoại Hệ thống điều khiển bằng điện thoại hoạt động trên mạng GSM 900 phủ sóng toàn lãnh thổ Việt Nam, chỉ cần 1 thiết bị di động hoạt động trên mạng này là có thể trở thành một thiết bị điều khiển tối ưu Chúng ta có thể điều khiển thiết bị bất cứ lúc nào... khi kết nối cũng được thiết lập bằng tay bằng cách quay số điện thoại tương ứng và một khi modem được bật thì kết nối coi như được thực thi Một modem GSM là một modem wireless (không dây), nó làm việc cùng với một mạng wireless GSM Một modem wireless thì cũng hoạt động giống như một modem quay số Điểm khác nhau chính ở đây là modem quay số thì truyền và nhận dữ liệu thông qua một đường dây điện thoại. .. 39 Hình 1.31 Nguyên lý phát hiện chuyển động ngang của các nguồn thân nhiệt .39 CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠCH BÁO TRỘM QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 40 2.1 Mô hình hệ thống cơ khí .40 Hình 2.1 Mô hình hệ thống cơ khí 40 2.2 Mô hình hóa hệ mạch báo trộm qua điện thoại di động 41 Hình 2.2 Sơ đồ khối 41 2.3 Chức năng của từng khối 41 2.3.1 Khối cảm... (NSS) − Mobile station(MS) Là cái điện thoại di động quen thuộc không thể thiếu của chúng ta, tất nhiên có gắn thêm cả sim nữa Mỗi cái điện thoại di động sẽ có một số IMEI duy nhất giúp các nhà mạng dễ quản lý các thuê bao của mình hơn Ví dụ một cái điện thoại ăn cắp sẽ không sử dụng được, hay hạn chế một số tính năng của một số điện thoại mà nhà mạng bán kèm theo gói cam kết Hiện tại thì số IMEI này chưa... nhằm cải tiến khoảng cách cảnh báo mang lại nhiều thành công và có ý nghĩa thực tiễn như c ả n h b á o thông qua đường dây điện thoại Khi công nghệ wireless phát triển, người ta lại nghĩ đến cảnh báo qua mạng không dây, báo trộm bằng điện thoại di động ra đời Ngành viễn thông đang đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế của mỗi quốc gia, nó giúp con người tiến gần hơn với nền khoa học kỹ thuật đang... thiện 1.1.3 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu Hệ thống điều cảnh báo trộm đã phát triển cảnh báo trong một phạm vi rộng lớn và sự đa dạng các thiết bị điều khiển tuy nhiên với giới hạn nhiều về thời gian, và sự hiểu biết em đã phát triển hệ thống tự động báo trộm bằng điện thoại di động như sau: − Đề tài chỉ nghiên cứu về ứng dụng cơ bản của điện thoại là tính năng thực hiện cuộc gọi, nhận cuộc gọi và gửi... 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG BÁO TRỘM QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI 1.1 Giới thiệu chung Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ kỹ thuật điện tử mà trong đó đặc biệt là kỹ thuật điều khiển tự động đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp, cung cấp thông tin Do đó, là một sinh viên chuyên ngành Điện chúng ta phải . hồng ngoại 38 CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠCH BÁO TRỘM QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 40 2.1. Mô hình hệ thống cơ khí 40 2.2. Mô hình hóa hệ mạch báo trộm qua điện thoại di động 41 2.3. Chức năng của từng. 2 1.1.3. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu 2 1.2. Hệ thống báo cháy qua điện thoại 3 Hình 1.1. Mô hình cảnh báo trộm qua điện thoại 4 1.3. Tổng quan công nghệ GSM và ứng dụng tại Việt Nam 4 1.3.1 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MẠCH BÁO TRỘM QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 40 2.1. Mô hình hệ thống cơ khí 40 Hình 2.1 Mô hình hệ thống cơ khí 40 2.2. Mô hình hóa hệ mạch báo trộm qua điện thoại di động 41 Hình