پروژه کنترل رله و دریافت دما از ماژول SIM800L توسط میکروکنترلر LPC1768

به نام خدا و باسلام خدمت هموطنان گرامی!

در این پست پروژه بسیار کاربردی کنترل وسایل برقی با استفاده از رله و دریافت دما رطوبت و … از ماژول  SIM800L توسط میکرو کنترلر LPC1768 و در کامپایلر KRIL انجام شده رو معرفی میکنم…!!!

لینک خرید ماژول

مشخصات ماژول به شرح زیر است

Features:
Mini GSM / GPRS breakout board based on SIM800L module
Supports quad-band GSM/GPRS network
Compact size and low current consumption,1mA in sleep mode
Communicates with microcontroller via UART port
Supports commands including 3GPP TS 27.007,27.005 and SIMCOM enhanced AT commands
Quad-band 850/900/1800/1900MHz
Make and receive voice calls using a headset or an external 8Ω speaker and electret microphone
Send and receive SMS messages,GPRS data (TCP/IP, HTTP, etc.),FM radio broadcasts
Lead out buzzer and vibrational motor control port
AT command interface with “auto baud” detection
Working Voltage:3.5~4.2V
Dimensions:0.98 in x 0.91 in x 0.28 in (2.5 cm x 2.3 cm x 0.7 cm)
Weight:0.18 oz (5.2 g)

About 3G PCB Antenna:
Suitable for SIM800L GSM modules / Arduino SIM900 GPRS Shield.
Frequency: 780MHz~960MHz, 1710MHz~2170MHz.
Antenna gain: +2.0+/-0.7dBi @ 880 MHz, +2.0+/-0.7dBi @ 1800 MHz.
S.W.R <= 2.0 @ 2100MHz~2500MHz.
Output Impedance: 50Ohm.
Extension cable interface: IPEX.

این ماژول بسیار قیمت به صرفه ای دارد و سیم کارت میکرو پشتیبانی میکند!!!

طبق مشخصات بالا تغذیه ماژول ۳٫۵ تا ۴٫۲ ولت است بنابراین برای راه اندازی آن با باید از رگولاتور های سوییچینگ آمپر بالا(حداقل ۲ امپر) مانند LM2596 و یا ماژول xl4005  استفاده کرد که از نظر من xl4005 کارایی بهتری دارد چون مدل تقلبی LM2596 بسیار زیاد است!!!!

اما من برای راه اندازی این ماژول از یک دیود ۱N4007 استفاده کردم به صورت سری با تغذیه ماژول که ۰٫۷ افت ولتاژ دارد شماتیک به صورت زیر است…

اما منبع تغذیتون حتما ۲ امپری باشه و به نظر من خازن ۱۰۰۰ میکرو فاراد کمه ، من از۴۷۰۰ میکرو فارادی استفاده کردم…

و سیم کارت میکرو هم مانند شکل زیر به صورت کشویی در ماژول قرار دهید!!!

آنتن هم مانند شکل بالا به به ماژول به ماژول SIM800L   لحیم کنید،البته جهت آنتن مهم نیست!!!!

پین های خروجی ماژول مانند شکل زیر است

• بهترین تغذیه برای ماژول های شرکت simcom

شماتیک بالا مدار یک رگولاتور سوئیچینگ با استفاده از آی سی سوئیچر LM2596-ADJ هست. دیود استفاده شده از نوع شاتکی هست و میتونید به جای اون از ۱N5819 و بقیه شاتکی های این رنج هم استفاده کنید. البته در صورتی که دیود شاتکی MBR360 برای شما قابل تهیه است، پیشنهاد می شود از این دیود استفاده بفرمایید اما در صورت عدم دسترسی به MBR360 از دیود شاتکی ۱N5819 یا ۱N5822 استفاده کنید.

نکته مهمی که در تعیین ولتاژ خروجی مدار باید رعایت کنید، مقدار مقاومت R1 و R2 هست که فید بک رگولاتور رو تعیین میکنه بوسیله ی این ۲ مقاومت شما می تونید خروجی رگولاتور سوئیچنگ رو تغییر بدید. برای محاسبه ولتاژ خروجی باید از فرمول زیر استفاده نمایید،برای اینکه همه رنج ولتاژ داشته باشید می توانید از یک مولتی ترن استفاده کنید در غیر این صورت میتوانید طبق فرمول زیر مقادیر مقاومت ها را حساب کنید:

مقدار VREF= 1.23v

مقدار R2 و R1 که در فرمول بالا لحاظ شده باید توسط اهم متر اندازه گیری شوند. طبق این فرمول هرچه نسبت R2 به R1 بزرگتر باشد ولتاژ خروجی بزگتر خواهد بود. علت اینکه در لیست قطعات نوشته شده از هر یک از مقاومت های R1 و R2 پنج عدد تهیه شود نیز همین است. از آنجا که مقاومت ها دارای درصدی تلرانس یا خطا هستند، باید مقدار هر ۱۰ مقاومت را اندازه گیری کنید و ۲ مقاومتی را انتخاب کنید که در رابطه فوق نزدیکترین ولتاژ به ۴٫۱ را برای شما ایجاد کنند. به زبان ساده هر چقدر مقدار R2 بیشتر و مقدار R1 کمتر باشد ولتاژ خروجی بیشتر خواهد بود.

آی سی های lm2596  و lm2576 فرق چندانی ندارن اما ۲۵۷۶ فرکانسش ۵۲ کیلوهرتزه ۲۵۹۶ فرکانسش ۱۵۰ کیلوهرتزه.
که فرکانس بیشتر بهتره چون ریپلش کم میشه.

و در صورتی که قصد دارین این مدار تغذیه را حرفه ای تر ببندید از یک دیود ۱n4007 در ورودی رگولاتور استفاده کنید و یک دیود tvs هم از پایه ۱ رگولاتور به زمین متصل کنید و سعی کنید سلف ها را تیروییدی انتخاب کنید.

نکته ی بعدی در مورد شماتیک بالا استفاده از فریت بید (ferrite bead) و خازن تانتال است. این دو قطعه برای افزایش کیفیت خروجی رگولاتور استفاده شده اند و در صورت عدم نصب مشکلی برای مدار شما بوجود نمی آید. خازن تانتالیوم به جهت ESR پایین تر نسبت به خازن های الکترولیت می تواند با سرعت بیشتری در مواقع لزوم تخلیه شود و جریان مورد نیاز ماژول SIM900 را تامین نماید. استفاده از خازن تانتالیوم زمانی ضرورت می یابد که منبع تغذیه ورودی شما ولتاژ نزدیک به ۵ ولت و جریانی کمتر از ۲ آمپر داشته باشد ( به عبارت دیگر توان کمتر از ۱۰ وات ) در این صورت در زمانی که SIM900 به جریان بالا نیاز پیدا می کند منبع تغذیه اصلی شما نمی تواند توان ورودی مورد نیاز را تامین کندو افت ولتاژ بوجود می آید در اینصورت می بایست حتما از خازن تانتالیوم استفاده کنید. مثال واقعی این شرایط در صورتی است که بخواهید ماژول سیم ۹۰۰ را با استفاده از USB کامپیوتر روشن کنید. در این حالت به دلیل محدود بودن جریان USB به کمتر از ۱ آمپر باید خازن با ظرفیت بالا را شارژ کنید تا بتواند نیاز به جریان ماژول را تامین نماید.

قطعات مورد نیاز ساخت رگولاتور سوئیچینگ با LM2596

۱ – خازن الکترولیتی ۱ میکروفاراد ۵۰ ولت

۲- خازن الکترولیتی ۱۰۰ میکروفاراد ۵۰ ولت

۳- خازن الکترولیتی ۳۳۰ میکروفاراد ۱۰ ولت

۴- خازن تانتالیوم ۴۷۰ میکروفاراد ( اختیاری )

۵- دیود شاتکی ۱N5822 یا ۱N5819

۶- سلف ۱۰۰ میکروهانری ۳ آمپر ( بشکه ای یا تیروئیدی )

۷- مقاومت ۱۰ کیلو اهم ( ۵ عدد )

۸- مقاومت ۴٫۷ کیلو اهم ( ۵ عدد )

۹- فریت بید ۲ سانتی (اختیاری )

۱۰- آی سی سوئیچینگ LM2596-ADJ

• و اما بهترین و بی دردسر ترین تغذیه برای ماژول های شرکت simcom

۱- از این ماژول رگولاتور استفاده کنید و خروجیشو رو ۴٫۲ ولت تنظیم کنید.

۲- حتما برای ورودیش از یه آداپتور ۱۲ ولت ۲ امپر استفاده کنید.

به راحتی هر ماژول simcom  با این بالا میاد

نکته مهم : اگر روی برد بورد ماژول رو بستید حتما از یه خازن ۲ تا ۳ هزار میکروفاراد الکترولیتی استفاده کنید و موازیش کنید با تغذیه ماژول. همچنین به هیچ وج از سیم برد بوردی استفاده نکنید(از سیم مفتولی زخیم استفاده کنید).

برای بقیه ماژول های شرکت simcom هم این آموزش صدق میکنه.

اتصال ماژول به میکروکنترلر:

پروتکل ارتباطی این ماژول یوزارت هستش که از یوزارت۲ میکروکنترلر lpc1768 استفاده شده که شماره پایه های یوزات ۲ میکروکنترلر به صورت زیر است…

شما باید به صورت ضربدری RX ماژول رو به TX میکرو و TX ماژول رو به RX میکرو متصل کنید.در ضمن گراند هارو یکی کنید.

نکته:روی ماژول SIM800L  یک LED قرار دارد که به محض اتصال تغذیه با سرعت بالای شروع میکنه به چشمک زدن بعد از ۶ بار چشمک زدن(به صورت سریع) سعی میکنه به شبکه متصل بشه که اگه به شبکه متصل بشه سرعت چشمک زدن led بسیار آهسته میشه در غیر این صورت اگر آنتن مشکل داشته باشه یا جریان تغذیه کافی نباشه دوباره این روند تکرار میشه،ینی بعده ۶ بار چشمک سریع سعی میکنه به شبکه متصل بشه…
برای اتصال ماژول به میکروکنترلر، می بایست پایه های RX و TX را به پایه های متناظر خود در میکروکنترلر متصل کنید. برای اینکه صدمه ای به ماژول وارد نشود، می بایست تغذیه میکروکنترلر را از ماژول گرفته تا سطح ولتاژ پای های سریال ماژول با میکروکنترلر برابر شود. در صورتی که ولتاژ میکروکنترلر از جای دیگری تأمین می شود، می بایست از تقسیم مقاومتی برای کاهش ولتاژ استفاده کنید.

معرفی چند at command  پرکاربرد ماژول…

در صورت چشمک زدن ماژول، حتی در صورت متصل نشدن به شبکه، می توانید از طریق دستورات AT Command با ماژول ارتباط برقرار کنید، در ادامه چند دستور جهت تست دستگاه معرفی می گردد.

– دستور ATI
ارسال این دستور مربوط به تست دستگاه بوده و در صورت ارسال،  نام دستگاه برگردانده می شود.

– دستور AT+CSQ
این دستور برای مشاهده دریافت سیگنال می باشد. در صورت صفر بودن، یعنی ماژول قادر به دریافت سیگنال و اتصال به شبکه نیست، خرابی آنتن، اتصالات اشتباه آنتن، نقاط کور شبکه موبایل از عوامل این مورد هستند.

– دستور AT+CSPN?
توسط این دستور نام اپراتور سرویس دهنده مشخص می شود، در صورت درست نبودن شبکه یا سیمکارت، نامی نشان داده نمی شود.

– دستور AT+CSMINS?
این دستور برای تست سیم کارت می باشد، در صورت ۰ بودن سیمکارت قطع و در صورت خروجی ۱ یعنی سیم کارت به ماژول متصل شده و ماژول سیم کارت را شناسایی کرده است. در صورتی که سیم کارت شناسایی نشود، ماژول به شبکه متصل نمی شود. سوختن سیم کارت، قطعی اتصالات سیم کارت به ماژول و یا درست قرار نگرفتن سیم کارت در جای خود از عوامل بروز این مشکل می باشند. شایع ترین مشکل، درخواست پین کد می باشد. اگر سیم کارت در هر بار اتصال خود به دستگاه، درخواست پین کد کند، ماژول قادر به اتصال شبکه نخواهد بود. برای رفع این مشکل می بایست ابتدا سیم کارت را در یک موبایل قرار داده و از تنظیمات مربوط به شبکه، درخواست پین کد برای هر بار اتصال سیم کارت به دستگاه را غیرفعال کنید.

لازم به ذکر است که بادریت ماژول بصورت خودکار (Autodetect) بوده و خود را با تنظیمات سریال هماهنگ می کند. ولی میکروکنترلر در این حالت قادر به هماهنگی با ماژول نبوده و در نتیجه دستورات درست را به ماژول ارسال نمی کند. در صورتی که می خواهید از طریق میکروکنترلر با ماژول ارتباط برقرار کنید، می بایست توسط دستور AT+IPR=9600 از طریق رایانه، بودرت ماژول را بر روی عددی خاص ثابت کنید. در این مثال ۹۶۰۰ به عنوان بودرت انتخاب شده و شما نسبت به نوع تنظیمات می توانید عدد مورد نظر خود را انتخاب کنید.

در هنگام انتخاب این عدد دقت لازم را به خرج دهید، در صورت وارد نمودن عدد اشتباه و یا عددی بسیار بزرگ و یا فراموش کردن مقدار وارد شده، ماژول از حالت Autodetect خارج شده و تا زمانی که تنظیمات درست اعمال نگردد هیچ پاسخی از ماژول دریافت نخواهد شد.

در پایان نیز توصیه می شود که با نهایت دقت و حوصله با این ماژول ها کار کنید، سعی کنید از سیم کشی های بیهوده، میز کار شلوغ و محیط نامناسب به شدت پرهیز کرده و در صورت درست کارنکردن ماژول، قبل از هر کاری مراقب باشید که در طی مراحل تست باعث صدمیه دیدن به دستگاه نشوید.

مطالب مرتبط : لینک آموزش راه اندازی ماژول gps,gprs,gsm سری A7 و نحوه اتصال ماژول به gprs (اینترنت)

-برای ارسال پیام از ماژول هم به شکل زیر دستورات را بفرستید

– OKAT+CUSD=1,”*141*1#”,15

با این دستور هم میتونید شارژ سیم کارت رو بخونید که حتما باید بعدش کاراکتر enter معادل کد اسکی ۱۳ هستش ،همچنین معدل اسکی CTRL+Z  عدد ۲۶ هستش که باید putchar کنید.!!!

برنامه سمت میکرو طوری نوشته شده که به محض اتصال تغذیه و ارتباط ماژول SIM800L با شبکه تمامی کانفیگ های ماژول را انجام می دهد و در نهایت میزان شارژ سیم کارت را  روی lcd  نمایش می دهد….!!!

شما با پیامک کد ۱۱۱۱#  رله رو میتوانید روی پایه دلخواه فعال کنید که پس از فعال سازی ماژول هم به شما پیام میدهد relay 1 is on .!!

و با پیامک کد ۰۰۰۰# میتوانید رله را غیر فعال کنید که پس از غیرفعال سازی ماژول هم به شما پیام میدهد relay 1 is off.!!

و با پیامک کد ۱۰۱۰# میتوانید مقدار دمای LM35 را از کانال ۵ واحد ADC دریافت کنید.!!

فیلم نحوه کانفیگ عملکرد پروژه را میتوانید در زیر مشاهده کنید که از lcd کاراکتری ۱۶*۲ استفاده شده است و پایه های اتصال آن به میکرو مانند شکل زیر است.

لازم به ذکر است که واحد های یوزارت و adc به شکل بهینه ای به صورت کتابخانه هستند.

برای خرید سورس کامل پروژه که به زبان سی در کامپایلر keil برای میکروکنترلرlpc1768 نوشته شده است میتوانید اقدام کنید و همچنین اگر به توضیحات خطوط برنامه نیاز دارید میتوانید به تلگرام بنده مراجعه کنید ،همچنین برنامه اندرویدی این پروژه هم در حال آماده شدن است.

در پروژه فوق همانطور که مشاهده می کنید میتوانید تعدادی رله را کنترل کنید همچنین مقدار دما را از میکرو دریافت کنید و روی گوشی نمایش دهید.

 پروژه کنترل رله با استفاده از ماژول sim800L  و میکرو کنترلر  avr atmega16  با قابلیت دریافت دما

در این پروژه که با استفاده از ماژول sim800l و میکرو کنترلر atmega16 طراحی شده است میتوانید ۸ رله را کنترل کنید و همچنین مقدار دما که از سنسور lm35 اندازه گیری می شود را دریافت کنید.

برای این پروژه فیلم های آموزشی کد های خط به خط برنامه و همچنین توضیح شماتیک به صورت کپچر شده از دسکتاپ نیز تهیه شده است که برای یادگیری میتوانید استفاده کنید.

همچنین فیلم ظبط شده از نحوه عملکرد سخت افزار نیز موجود است که میتوانید در اینجا فیلم را از سرور تلگرام دریافت کرده و مشاهده کنید.

پروژه زیر به زبان سی در کامپایلر کدویژن برای میکروی مگا۱۶ با فرکانس ۸ مگاهرتز نوشته شده است و به طور پیش فرض یکک رله قرار دادیم”محدودیتی در تعداد رله ها نیست”.

“نکته : برای تغذیه حتما از ماژول رگولاتوری در ابتدای پست معرفی کردم استفاده کنید”

پروژه کنترل رله با استفاده از ماژول sim900  و میکرو کنترلر  avr atmega16  با قابلیت دریافت دما

پروژه زیر با زبان سی در کامپایلرکدویژن برای میکرو مگا ۱۶ نوشته شده است و قابلیت کنترل رله همراه با فیدبک و دریافت دما را دارد.

“نکته برای راه اندازی sim900 از باتری نوکیا ساده هم میتوانید استفاده کنید ولی بهترین تغذیه ماژول رگولاتور است که در ابتدای پست معرفی کرده ام.

فیلم نحوه عملکرد مدار فوق به صورت زیر است :

“دوستان دقت کنید که ایت سورس کد ها روی تمامی ماژول های شرکت simcom به راحتی جواب می دهد”

برای دانلود و خرید میتوانید از لینک زیر اقدام کنید :

 پروژه کنترل رله با استفاده از ماژول sim808  و میکرو کنترلر  avr atmega32  با قابلیت دریافت دما و همراه با نرم افزار اندرویدی

پروژه زیر با زبان سی در کامپایلرکدویژن برای میکرو مگا ۳۲ نوشته شده است و قابلیت کنترل رله همراه با فیدبک و دریافت دما در نرم افزار اندرویدی  را دارد.

لیست قطعات مورد استفاده :

۱-ماژول پیامک(تمامی ماژول های پیامکی که از AT کامند پشتیبانی می کنند)

۲-میکرو کنترلر atmega16

۳-lcd کاراکتری ۲ در ۱۶

۴-رله ی ۵ ولتی ۸عدد یا ماژول رله ۵ ولت ۸ کانال

۵-مبدل USB به سریال

و دیگر قطعات کاربردی و رایج و لازم…

«این قطعات رو از هر فروشگاهی میتونید تهیه کنید»

توضیحات تنظیمات میکروکنترلر:

فرکانس کاری میکرو ۸ مگا هرتز است که میتوانید از اسیلاتور داخلی استفاده کنید و فیوز بیت ها رو به صورت زیر تنظیمات کنید:

کلاک سلکت صفر برابر ۰

کلاک سلکت یک برابر ۰

کلاک سلکت دو برابر ۱

کلاک سلکت سه برابر ۰

و در صورت اتصال کریستال خارجی ۸ مگا هرتز تمامی کلاک سلکت هارو ۱ کنید

“برای این پروژه فایل مدار چاپی آلتیوم هم طراحی شده است و همچنین برای تغذیه از ماژول رگولاتور استفاده شده است.”

برای مشاهده برنامه اندرویدی این پروژه به این لینک مراجعه کنید.

برای خرید سورس کد کامل پروژه به زبان سی میتوانید اقدام کنید:

لینک های پیشنهادی :

آموزش و پروژه راه اندازی ماژول SIM800 EVB-MINI  و لیست ارور ها و خطاهای ماژول های SIMCOM

لینک مطلب بخش نرم افزار پروژه که تحت #C نوشته شده است.

لینک مطلب بخش سخت افزار پروژه ارتباط میکروکنترلر lpc1768 با برنامه اندرویدی و c# )

لینک مطلب بخش نرم افزار پروژه که تحت اندروید نوشته شده است.

موفق و سربلند باشید!