37 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение GSM модуля SIM800L к Arduino. SMS-контроллер на базе SIM800L Sim800l подключение к arduino

Содержание

arduinoLab

Подключение GSM модуля на примере SIM800 к Arduino

О правильном подключении GSM модема SIM800L или по чему не работает модем с Arduino.

Особенности SIM800:

  • Четырехдиапазонный GSM/GPRS модуль, 850/900/1800/1900 МГц
  • В зависимости от версии модема, интерфейс USB для обновления программного обеспечения, UART, FM-radio, Bluetooth, PCM
  • Управление AT командами
  • Встроенный стек TCP/IP, UDP/IP, Протоколы HTTP, FTP, Email, PING, MMC
  • Определение местоположения по базовым станциям.
  • Декодирование и формирование DTMF-тонов
  • Воспроизведение аудиофайлов локально и в сторону удаленного абонента

800 серия или что означает буква в конце:

Не только тип корпуса, хотя это основное различие. SIM800A, как и SIM800F, электрически совместим с популярным, но уже снятым с производства SIM900 и предназначен для его замены, SIM800C выполнен в корпусе с возможностью ручного монтажа, LGA монтаж, имеет на борту bluetooth, SIM800L для поверхностного монтажа и имеет на борту FM радио. Программно они полностью совместимы.

Как подключить к Arduino:

Питание:

Диапазон напряжение питания SIM800 (не китайского модуля на SIM800, а модема) составляет от 3,4 до 4,4 В. Рекомендуемое напряжение 4,0 В. Модем рассчитан на батарейное питание от одной Li-Ion банки, напряжение 5 вольт не допустимого, попытки запитать модем от 5 вольт приводит к тому, что модем выключается (уходит в защиту).

Источник питания должен обеспечивать достаточный ток, не менее 2А. Потребляемый ток модема зависит от режима его работы, максимальный пик потребления происходит при включении модуля и соединении с базовой станцией. На вход VBAT настоятельно рекомендуется подключать конденсатор большей емкости с низкий ESR. Потребление электричества не линейное, происходит короткими импульсами, в эти моменты важно не допустить проседания напряжения питания ниже 3,0 В.

В документации на модем, для получения заветных 4,0 вольт, рекомендуют использовать линейный стабилизатор с низким падением напряжения MIC29302 либо более распространенный DC-DC преобразователь LM2596, схема включения выше. Подойдет и MP1584EN, главное напряжение в приделах от 3,4 до 4,4 В и достаточный запас мощности. Плохая идея брать питание от USB, либо выхода 5 вольт ардуино, в этом случаи добиться стабильной работы модема, будет практически не возможно.

Логические уровни и UART:

Как и питание, у модема не стандартный логический уровень 2,8 В, что добавляет веселья. При попытки подключить что либо к 5 или 3,3 вольтовой логике, модем выключается.

Включение модема и PWRKEY:

Например чтобы включить модем, необходимо на ногу PWRKEY модема подать логический 0, тоесть соединить с массой.

В документации предлагают использовать транзисторный ключ, чтобы избежать возможность попадания высокого для модема напряжение 5 вольт на вход.

На китайских модулях о согласовании уровней не заботятся, часто выход PWRKEY выводят на колодку без транзистора, либо соединятся с массой на самом модуле, в этом случаи модуль включается при подачи питания, что не является верным и лишает возможности программного управления питанием модема с микроконтроллера.

Временные интервалы включения показаны на графике выше, включать модуль ногой PWRKEY следует по прошествии 0,5 секунд после подачи питания на ноги VBAT, а добиться ответа на команды по UART, можно не раньше трех секунд после включения.

Выходы TX и RX также должны быть согласованны, подключение модема к 5 вольтовой ардуино без согласования может вывести его из строя, хотя обычно модем поругавшись на «овервольтаж» выключится.

Один из вариантов согласования из документации, обратите внимание на выход VDD_EXT, на этом выходе модем формирует напряжение 2,8 вольт, предназначенное для периферийных устройств.

Другой вариант, рекомендуемый для 5 вольтовых уровней, конвертировать при помощи транзисторов, схема включения аналогична дешевым китайским конвертерам в виде модулей для ардуино.

Подобным решением можно воспользоваться только при проектировании устройств на SIM800, т.е. не используя готовые китайские модули для ардуино, на которых не озаботились вывести выход VDD_EXT на колодку.

Согласовать уровни можно делителем напряжения на двух резисторах, в этом случаи не понадобятся дополнительные напряжения и выход VDD_EXT, но данный способ увеличивает нагрузку на порт и может не стабильно работать на высоких скоростях UART интерфейса.

Правильным решением будет использовать модули с уже установленным на плате конвертером логических уровней, но про разновидности модулей ниже.

Разновидности китайских модулей:

Модуль на SIM800C с минимальной обвязкой. Отсутствует конвертер уровней UART интерфейса, фильтры, стабилизатор питания. Самый популярный, дешевый и малогабаритный.

Аналогичный китайский модуль на SIM800L

Этот модуль уже поинтереснее, есть конвертер уровней (на плате два транзистора 2n7002) два включенных последовательно диода, чтобы снизить напряжение питания 5 вольт до положенных модему 4.2 вольта, решение сомнительное но самое дешевое. Выведена нога для антенны встроенного bluetooth. Все еще отсутствуют фильтры в аналоговой части

Существует аналогичный модуль с тойже распиновкой, но за место конвертера уровней, стоит стабилизатор напряжения питания на DC-DC преобразователе MP1584EN. Странное решение.

Этот мало чем отличается от модулей выше, есть конвертер уровней, есть два диода чтобы снизить напряжение питания 5 вольт до положенных модему 4.2 вольта, к сожелению отсутствуют голосовые функции! возможно будет удобней в подключении, есть крепежные отверстия.

Вот, это уже чтото… Линейный стабилизатор напряжения питания MIC29302, конвертер логических уровней, на плате bluetooth антенна и SMA разъем для GSM антенны, Отсутствуют фильтры на аналоговой части.

Shield от Keystudio, вот это то как должно быть, есть возможность использовать внешнее питание и питание от ардуино, линейный стабилизатор питания MIC29302, фильтры в аналоговой части и джек для подключения гарнитуры, ионистор для часов, вывели даже USB. Один недостаток, цена…

Все таки как подключать к Arduino:

А что подключать и к чему? разновидностей модулей десятки, версий ардуино плат тоже. Я не рекомендую использовать плату Arduino UNO, как и любую другую с ATmega328, совместно с библиотекой SoftwareSerial для работы с модемом, возможно данная связка подойдет для проверки работы модема и отладки, но в устройствах стабильной работы добиться практически не возможно.

Модем общается с микроконтроллерам по средствам UART интерфейса, на UNO единственный аппаратный UART отдан для перепрошивки платы и «монитор порта», это принуждает использовать библиотеку SoftwareSerial.h которая не может нормально переварить поток с модема. Правильным решением будет использовать плату с несколькими аппаратными UART интерфейсами, например Arduino Leonardo, Arduino Mega.

В случаи с Arduino Leonardo и аппаратным UART:

Не простой случай с дешевым модулем на SIM800L, тут нужен отдельный стабилизатор напряжения питания на 4,0 В, нужно согласовывать логические уровни с ардуино при помощи резистивного делителя напряжения, ибо по другому согласовать не получится.

Чуть проще с подобными модулями, где конвертер уровней установлен на плате. Только не забываем дать питание и для конвертера.

Управление модемом:

Общение с модемом происходит при помощи АТ команд, в модем отправляется команда в текстовом виде, а после выполнения команды модем возвращает ответ, самая простая команда «AT» ответ на нее «OK«, служит для проверки соединения с модемом. Список всех доступных команд и возможных ответов можно посмотреть в документации на модем.

Читать еще:  Что поставить вместо гугла на андроид. Есть ли жизнь на Android без сервисов Google? Cтерилизация вашего смартфона

Для управления модемом через «монитор порта» в ардуинку нужно залить пример, который транслирует данные из «монитора порта» в UART к которому подключен модем. Убедитесь в правильной скорости UART интерфейса, в настройках модема, скорость порта может отличатся от 9600.

Подключение и настройка модуля SIM800L к Ардуино

В этом уроке вы узнаете как настроить модуль SIM800L GSM/GPRS используя AT Команды и микроконтроллер Ардуино.

Комплектующие

  • Sim800L
  • Arduino Uno
  • Преобразователь постоянного тока LM2596

Sim800L — самое доступное (и довольно дешевое) решение для вашего проекта, управляемого GSM / GPRS. Вы можете совершать телефонные звонки, получать и отправлять текстовые сообщения, получать информацию о местоположении. Вы можете делать все, что вы обычно делаете со своим мобильным телефоном.

Прежде чем интегрировать этот модуль в свой проект, вы должны проверить, работает ли модуль. Он работает с AT-командами, и эти команды могут показаться запутанными. Поэтому я рекомендую вам использовать программное обеспечение. Я использовал AT Command Tester Tool, который можно бесплатно использовать в течение 7 дней. Я покажу, как использовать это программное обеспечение для настройки модуля SIM800L. Когда вы будете настраивать программное обеспечение, вам понадобится установить дополнение JAVA (англ. — add on) и открыть файл jar с помощью JAVA.

Подключение модуля к Arduino

Вы должны подавать на модуль SIM800 точно 4,2 В. Я использовал понижающий модуль LM2596. Настраиваем выходное напряжение до 4,2 В от потенциометра. Не забудьте соединить Arduino GND с выходом LM2596 (-). Сначала подключите ваш модуль Sim800L к Arduino;

  • NET -> Нет соединения
  • VCC -> LM2596 Out (+)
  • RST -> Arduino D9
  • RXD -> Arduino D7
  • TXD -> Arduino D8
  • GND -> LM2596 Out (-)

Код урока

Откройте пустой эскиз Arduino и загрузите код ниже:

Откройте AT Command Tester Tool. Нажмите «Найти порты» и выберите правильный порт. Выберите «BaudRate» как 19200. Выбрав порт устройства и правильную скорость передачи (скорость последовательного порта), нажмите «Connect» (перевод — «соединиться») на AT Command Tester. Инструмент отправит запрос на устройство и подключится.

Регистрация устройства в сети необходима перед установлением соединения для передачи данных. В разделе «Выбор сети» устройство можно настроить для ручной или автоматической регистрации.

На вкладке «Голосовой вызов» вы можете проверить исходящие и входящие голосовые вызовы. Инструмент предоставляет простой в использовании интерфейс для набора исходящих номеров и приема входящих звонков.

Делаем простейшую сигналку на GSM SIM800L и Аrduino для дачи, гаража

С наступлением дачного сезона возникла необходимость охраны дачного домика. Хотелось сделать простенькую но надежную охранную сигнализацию с передачей сигнала на сотовый телефон. Решено было собрать устройство с передачей тревоги на сотовый телефон на базе электронных плат приобретенных на Алиэкспресс. Как говорится дешево но сердито. Основными элементами данной конструкции являются модуль GSM SIM800L и плата Aрдуино(можно применить любую- Nano ,Uno,Pro Mini и тому подобные).

Устройство на пять тревожных входов для контактных датчиков. К каждому входу можно подключить один или несколько датчиков последовательно соединенных В скетче присвоить каждому охранному шлейфу свое название (например-входная дверь, окно 1, окно 2 и так далее). Охранное устройство работает так: при разрыве электрической цепи первого шлейфа блок сперва дает вызов на первый телефон абонента, следом прекращает звонок и также на №2. №2 нужен в виду того что если вдруг первый абонент не в сети или подсел аккумулятор и прочие неприятности). Если срабатывают шлейфа следующие за первым, тогда происходит отсылка СМС сообщения с названием сработавшего шлейфа, в том же случае на оба номера абонентов.

Перечень инструментов и материалов.
-литий –ионный аккумулятор от старого телефона 3,7В1600мА-1шт
-соединительные провода;
-паяльник;
-тестер;
-прозрачная пластмассовая коробка -1шт;
-плата Arduino Nano -1 шт;
-резисторы 10кОм-7шт;
— макетная плата из фольгированного текстолита;
— выключатель питания-1шт;
-модуль SIM800L -1шт;
-понижающая плата 1-2А -1шт;
-клеммные разъемы.

Шаг первый. Сборка схемы охранного GSM устройства.
Фото схемы.

На макетную плату припаиваем разъемные колодки для GSM модуль SIM800L и модуль Arduino это упрощает монтаж и позволяет при необходимости легко заменять модули. Распаиваем резисторы и остальные соединения. Резисторы от контакта RX модуля SIM800L подключаются к цифровому входу D3 Arduino для согласования по напряжению входов обоих модулей. Входы Arduino D4-D8 подтягиваются через резисторы. Выключатель монтируется в разрыв питания GSM модуля SIM800 и платы Ардуино для постановки на охрану всей системы. Применение аккумулятора, что позволит устройству функционировать два три дня при отсутствии сети 220 В. Преобразователь напряжения в моем случае из напряжения 12 В выдает напряжение 4,2 В и заодно заряжает аккумулятор(можно применить другую плату, например ТР4056 с защитой).

Шаг второй. Программирование устройства.
В СИМ карте должны быть удалены пинкоды и все ненужные функции. Еще предварительно нужно настроить сам модуль SIM800L-в сети есть много видео по этой теме, ничего сложного в этом нет. В скетче указываем ваши номера телефонов, корректируем названия охранных зон, можно установить время контроля системы (если прибор работает нормально через заданное время придет контрольная СМС). Заливаем скетч в Arduino и проверяем работу устройства.

Шаг третий. Проверка работоспособности устройства.

При подаче напряжения питания пока загружаются модуль SIM800L и плата Arduino у вас есть примерно 20 секунд чтобы покинуть охраняемое помещение. На модуле SIM800L светодиод указывает на работу в сети- часто мигает это поиск сети, раз в пять секунд- работа в сети. Когда прибор найдет сеть разорвите соответствующие охранные входы, после этого произойдет дозвон или присылка СМС. Значит прибор работает нормально.

Фото СМС. К этому прибору можно будет включить любые охранные извещатели с выходами в виде контактов, реле от исполнительных устройств, только в соответствие с вашими потребностями и фантазией. В целом мы изготовили несложный, охранный прибор. Такой самодельный сторож можно сделать для организации охраны любых объектов. Чтобы включить прибор сигнализации нужно через выключатель на SIM800 и Аrduino подать 4,2 Вольта. При первого входа пройдет звонок на абонента №1, после переключится на №2. Дополнительный №2 предусмотрен для дублирования. Обрыв шлейфа №2,3,4,5 делает выдачу SMS с конкретным названием нарушенного шлейфа, соответственно на оба телефона. Все платы поместим в любом в подходящем корпусе. В общем я думаю это неплохой интересный приборчик который можно в дальнейшем развить далее-добавить функции GSM розетки, управление по DMTF и многое другое.

Подробнее можно посмотреть в видео

Как подключить Sim800l к Ардуино

Микроконтроллеры используются в ХХI в. для управления домашней бытовой техникой. В качестве связующего звена применяют микро-сим-карты, например SIM800L, подключение к «Ардуино» которой позволяет владельцам электроники быть в курсе всего, что происходит в доме или на другом объекте за время их отсутствия.

Общая информация

Специалисты отмечают, что устройство от «Ардуино» позволяет даже начинающим и плохо разбирающимся в электронике людям сделать свою жизнь проще, используя минипроцессор с удобными функциями.

  • вводами и выводами;
  • индикатором питания;
  • кнопкой сброса;
  • стабилизирующими конденсаторами;
  • индикаторами связи UART;
  • гнездом питания;
  • кварцевым резонатором;
  • преобразователем DC-DC;
  • USB;
  • конвертером USB-UART;
  • светодиодом PIN13.

Этот вид SIM используется в современных системах, управляемых GPRS и GSM. Например, для отправки СМС владельцу достаточно выбрать из записной книжки смартфона ард-номер и ввести текст.

Технические характеристики и особенности SIM800L

SIM800 — модем. Буквы в конце модификации указывают на его возможности. Кроме того, Nano-устройство с литерой L внешне отличается от модельного ряда.

  • управляться АТ-командами;
  • определять местоположение по базовым станциям;
  • воспроизводить аудиофайлы удаленному абоненту или локально;
  • ловить радиоволны;
  • отправлять и получать СМС и данные GPRS;
  • декодировать и формировать тональный набор DTMF.

Производитель оснастил модем:

  • 4-диапазонным модулем GSM/GPRS на 850/900/1800/1900 МГц;
  • интерфейсом USB для обновления программного обеспечения;
  • встроенным стеком TCP/IP, UDP/IP;
  • протоколами HTTP, FTP, Email, PING, MMC;
  • UART;
  • FM-радио;
  • Bluetooth;
  • РСМ.

Размеры устройства составляют 25х24х4 мм, а вес — 5 г. Модель поддерживает сеть в режиме 2G. Для работы ей необходимо питание 3,7-4,2 В. При этом ток режима ожидания составляет 0,7 мА, а пиковый — 2 А.

Читать еще:  Инструкция стиральной машины lg direct drive 6. Стиральные машины LG

Максимальное напряжение высокого уровня UART не должно превышать 2,8 В. Производитель запрограммировал универсальный асинхронный приемопередатчик на работу в пределах скорости от 1200 до 115200 бод. Максимальная скорость передачи GPRS-данных — 85,6 Кбод.

Micro-SIM поддерживает PBCCH, CSD, USSD, PAP, RTC, а кодируется CS с 1 по 4.

Чтобы пользователь смог легко подключить модем к устройству, связывающему проекты в единую систему, микро-сим-карта продается с неприпаянными антенной и контактами. Контакты рекомендуется припаивать, если микрочип планируется использовать с модульными микроконтроллерами, например Arduino.

Распиновка модели 800L:

  • RING — индикатор вызова;
  • DTR — готовность выходных данных;
  • MIC+/- — соединение с микрофоном;
  • SPK+/- — соединение с динамиком;
  • NET — подключение антенны;
  • VCC — напряжение питания;
  • RST — сброс, перезагрузка;
  • RXD — принимаемые данные;
  • TXD — передаваемые данные;
  • GND — общий контакт;
  • IPX ANT — подключение IPX-антенны;
  • LED — светодиодная индикация;
  • MICRO SIM — слот под карту формата micro-SIM.

Производитель рекомендует перед использованием микрочипа согласовать логические уровни подключаемых устройств. После этого в слот вставляют сим-карту.

Пока ей удастся поймать связь и установить скорость соединения, красный светодиод в верхнем левом углу на плате будет мигать раз в несколько секунд. Когда этот процесс закончится и устройство приступит к стабильной работе, скорость мерцания лампочки замедлится.

Варианты подключения модуля SIM800L к «Ардуино» и схемы

Для подсоединения SIM800L к контроллеру Аrduino UNO R3 понадобятся:

  • USB-кабель;
  • понижающий преобразователь напряжения;
  • источник питания от 6 до 20 В (батарейку 12 В);
  • соединительные провода.

Через USB-кабель подключают контроллер «Ардуино» к компьютеру. Это необходимо для настройки устройства и синхронизации его работы с SIM800L. Контакты ТХ и RХ на сим-модуле соединяют с контактами 2 и 3 на UNO R3, отдельно подключив его через преобразователь напряжения, к батарейке или другому источнику питания. При этом нужно учитывать, что «-» от батарейки идет через разъем GND контроллера к преобразователю и на модуль. То же должно произойти с «+». Преобразователь должен быть настроен на рабочее напряжение, удобное для модема.

Если под рукой оказался контроллер «Ардуино Леонардо», то для подключения сим-карты, кроме указанных дополнительных элементов, понадобится стабилизатор напряжения питания 4 В. В случае когда на плате установлен конвертер питания, напряжение подается и на него.

Загрузка кода

Для правильной работы системы в сети нужно ее зарегистрировать. В разделе «Выбор сети» надо выбрать ручное или автоматическое определение оператора.

Чтобы в процессе использования управлять устройством через монитор порта, необходимо ввести образцы команд и кодов через компьютер.

В библиотеке Software Serial в начале работы прописывают скетч:

В AT Command Tester Tool нажимают «Найти порты», выбирают BaudRate (19200), устанавливают нужную скорость передачи и нажимают Connect на AT Command Tester. Система отправит запрос на устройство и подключится.

Для настройки отправки и получения SMS код такой:

void sms(String text, String phone)

Добавив процедуру в конце скетча, ее нужно вызвать из основного цикла, задав команду: sms(String(«текст СМС на английском языке»), String(«№ телефона»)).

Для проверки правильности настроек в пустой строке задают команду АТI и нажимают «Ввод». Если все сделано верно, то в окне появится информация о модели модуля.

Управляем нагрузкой модулем SIM800L и Arduino

Рассмотрим простой пример работы с недорогим GSM модулем SIM800L управляя с помощью SMS сообщений нагрузкой, данный пример подходит и к другим модулям такого же типа SIMxxx, эта статья поможет в освоении этого модуля и в будущем на основе него можно уже создавать более сложные схемы , так, можно на нём создать например, GSM сигнализацию и управление удалённо различным оборудованием.

Управляем нагрузкой модулем SIM800L и Arduino

Что нам понадобится:

  • GSM/GPRS модуль SIM800L;
  • Arduino UNO;
  • Понижающий DC-DC преобразователь.

Как работать с GSM модулем SIM800L:

В данном примере мы сможем управлять свечением светодиода подключенного к Ардуино Уно посылая по SMS команды «1» и «0», таким образом включая и выключая светодиод но можно управлять и любой другой нагрузкой используя вместо светодиода реле, а что уже будет подключать реле это уже зависит только от Вашей фантазии и надобности.

Управляем нагрузкой модулем SIM800L и Arduino

Модуль SIM800L подключается к Arduino через серийный порт:

Pin 2 Arduino — pin TX SIM800L

Pin 3 Arduino — pin RX SIM800L

Схема подключения всех модулей показана на схеме ниже, преобразователь напряжения здесь необходим так как SIM модулю требуется напряжение около 4В (он питается от 3.7 до 4.2 В), но запитать от питающих напряжений самого Ардуино мы не сможем, так как 3,3 В ему недостаточно для работы, а от 5 В он может сгореть. Поэтому подключаем 5 В к Arduino и к DC-DC преобразователю, а затем от преобразователя на котором выставлено 4 вольта подаём питание на СИМ модуль.

Управляем нагрузкой модулем SIM800L и Arduino

Заливаем скетч в Ардуино, у меня светодиод подключен к pin 10 Arduino. Теперь проверим работу схемы: отправляем на SIM карту которая вставлена в SIM800L модуль СМС с «1» и в течении 10 секунд загорится светодиод, а чтобы его выключить отсылаем сообщение с «0». Таким образом Вы научились управлять нагрузкой с помощью модуля SIM800L и Arduino.

GSM модули для Ардуино: описание

Аппаратная платформа Arduino используется для реализации множества электронных приборов и систем умного дома, включая GSM-извещатель охранной системы. Конструктор Arduino, в паре с простым и доступным языком программирования, позволит создать собственные типовые проекты умного дома, с применением GSM модуля.

Назначение и принцип работы

GSM-модуль (Global System for Mobile Communications) использует сеть телефонной связи оператора, для получения и передачи сигнала на удаленный объект управления. Например, с помощью СМС команд можно:

  • получать оповещение о состоянии объекта через используемые датчики;
  • узнавать о срабатывании сигнализации;
  • включать и выключать охранную систему.

С помощью GPRS, который также поддерживают GSM-модули, можно аналогичные команды обрабатывать через Internet.

С помощью такого функционала можно организовать автономную сигнализацию на удаленном объекте. Датчики будут фиксировать изменение состояния, а по каналам связи будет транслироваться информация об этом на ваш смартфон. По сути, можно организовать Smart Home самостоятельно, постепенно добавляя в схему дополнительное комплектующее.

Работает такое устройство на базе платы Arduino Uno. Никто не запрещает использовать платы Nano (mini-схема) или Mega если необходимо, но для удобства монтажа устройства минимальной комплектации, достаточно материнской платы Uno.

За передачу GSM или GPRS отвечает модуль, который соединяется с основной платой. Он расширяет возможности Arduino UNO, позволяя принимать и совершать звонки, отправлять SMS, обмениваться данными через GPRS. На рынке представлены несколько версий отличных GSM-плат, которые можно сопоставлять и программировать через AT-команды на необходимый функционал.

Топ 6 самых популярных модулей

Представленные ниже модули – популярный продукт для монтажа систем автономной сигнализации и иных проектов, для передачи управляющего сигнала через сети мобильных операторов.

Под модулем понимается изделие, состоящие из платы и элементов на ней (включая компонент, состоящий из чипсета и приемопередатчика). Компонент находятся под крышкой в едином форм-факторе (напоминает процессор для материнской платы компьютера). Распайка на плате расширения происходит через торцевые контактные ножки. Такая полноценная плата и называется модулем. Если на ней есть множество других элементов, ее иногда именуют шилд.

Ниже будут приведены модули, такие как Neoway M590, A6 и A7, и прочие, представлены их характеристики.

SIM900

Разработанный компанией SIMCom Wireless Solution модуль SIM900 подключается и обменивается данными через распространенный физический протокол передачи данных UART. Подключение к ПК осуществляется через USB-UART преобразователь.

Плата позволяет в двухстороннем режиме работать с сообщениями и звонками адресата.

Спецификация:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800, GSM850, PCS1900.
  2. Напряжение 3,2-4,8 В.
  3. Сила тока в режиме простоя – 450 мА.
  4. Максимальный ток – 2 А.
  5. Канал связи до 14.4 кбит/с.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +80 °C без искажения, и от -40 °C до +85 °C, с незначительным отклонением радиочастотных характеристик, с сохранением работоспособности.
  7. Вес 6,2 г.
  8. Размеры 24 x 24 x 3 мм.

У компонента есть модификации: 900B, 900D, 900TE-C, 900R 900X. У каждой модификации своя специфика. SIM900D дополнен блоком заряда аккумулятора, а в SIM900X введены новые режимы энергосбережения, что позволяет использовать модули в современных системах трекинга автомобилей, охранной и промышленной автоматики. Все модификации компонентов можно найти в едином форм-факторе SMT, с торцевыми контактами под пайку. Но, не исключены варианты нахождения в других форм факторах.

Читать еще:  Планшетный самсунг галакси таб. Обзор Samsung Galaxy Tab S: новый флагманский планшет

SIM800L

Основа модуля – компонент SIM800L с реализацией обмена данными по каналам GSM и GPRS с помощью дуплексного режима. В модуль устанавливается SIM-карта, есть встроенная антенна и выход под еще одну антенну. Питание на плату подается через преобразователь напряжения DC-DC. Еще, есть возможность подключиться к другому источнику питания. Интерфейс подключения – UART.

Спецификация:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,8-4,2В.
  3. Ток в режиме ожидания – 0,7 мА. Предельный ток – 500 мА.
  4. Слот
  5. Поддержка 2G сети.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +75 °C.

Шилд A6 работает в сетях мобильной связи и позволяет принимать и передавать сигналы с помощью GSM и GPRS. Модуль, созданный компанией AI-THINKER несколько лет назад, успешно показал себя и пользуется популярностью в системах автоматики.

ТТХ А6:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение питания 5 В.
  3. Ток в спящем режиме – 3 мА.
  4. Ток режима ожидания – 100 мА.
  5. Ток режима соединения – 500 мА.
  6. Ток пиковой нагрузки – 2А.
  7. Разъем
  8. Скорость GPRS во время передачи сигнала 42,8 Кбит/сек.
  9. Температура от -30 °C до +80 °C.

Новый модуль А7 отличается от предшественника тем, что в него встроен GPS. Это решение позволило упростить конструкцию платы.

Основные параметры:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,3-4,6 В.
  3. Напряжение питания 5В.
  4. 10 Класс GPRS: канал передачи данных 85,6 кбит/с.
  5. Jammer эха и шумов.

Neoway M590

Модуль на основе компонента Neoway M590 позволяет принимать звонки, обмениваться данными и сообщениями. Имеет интерфейс подключения UART.

Характеристики:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800.
  2. 10 Класс
  3. Напряжение 3,3-5 В.
  4. Пиковый ток 2 А.
  5. Рабочий ток 210 мА.
  6. Коммуникационный сигнал 3,3 В.
  7. Температура от -40 °C до +80 °C.

Подключая модуль к контроллеру, потребуется преобразователь 3,3 В -> 5 В.

GSM GPRS модуль SIM900

На базе модуля SIM900 разработали и успешно используют SIM900 GSM GPRS Shield, в качестве модуля для подключения к Arduino UNO. По сравнению с остальными платами, стоимость этой на порядок дороже, и она укомплектована множеством разъемов и контактов. Среди основных параметров:

  1. Подключается плата к Arduino Mega и UNO.
  2. Четыре рабочих частоты, как и в остальных платах.
  3. Низкое энергопотребление 1.5 А в спящем режиме.
  4. GPRS мульти-слот класса 10/8.
  5. Рабочие температуры от -40°C до +85 °C.

Схема сборки типового проекта Умного дома

Рассмотрим варианты подключения нескольких модулей GSM к платам Arduino. В качестве примера рассматриваются платы Arduino UNO и MEGA.

Перед подключением модулей, вставьте соответствующего размера симку мобильного оператора в слот модуля. Далее, модуль соединяется с основной платой. Для этого нужно внимательно изучить инструкцию, определив распиновку модулей. После, подключив плату к питанию, с помощью переходника USB-UART контроллер подключается к компьютеру, через среду программирования Arduino IDE, или ее более комфортную альтернативу, прошивается и программируется AT-командами.

Естественно, по мере увеличения функционала вашего проекта, к плате необходимо добавить датчики, реле, розетки и другие компоненты. Об этом вы можете почитать на других страницах сайта.

Аппаратная часть: составляющие

В зависимости от того, какой GSM-модуль будет использоваться, зависят и составляющие схемы.

В основном это: микроконтроллер Arduino UNO, совместимый с платой GSM-модуль, DC-DC преобразователь понижающий (если коммуникационный сигнал ниже 5В), проводки и переходники для подключения.

SIM800L + Arduino UNO

Например, для подключения SIM800L к Arduino UNO, из-за малого напряжения в 3,8 В нужно подключить через преобразователь DC-DC. Распиновка модуля SIM800L выглядит так.

Подключение происходит в такой последовательности:

  1. Подключите Arduino UNO к компьютеру через порт USB.
  2. Источник питания на 12 В подключите через DC-DC.
  3. Минус с ИП на GND платы контроллера, и с GND в минус преобразователя.
  4. Плюс с ИП на плюс DC-DC.
  5. Плюс с DC-DC на плюс (Vcc) GSM модуля.
  6. Минус с земли преобразователя на GND модуля.
  7. RXD и TXD модуля соедините с пинами 2 и 3 Arduino UNO.

К любым digital pin (цифровые входы/выходы), если необходимо, можно соединять несколько модулей.

A6 + Arduino UNO

Так как GSM-модуль имеет стандартное напряжение питания, поэтому преобразователь в схеме не нужен. Подключать платы можно напрямую. Схема распиновки A6 на рисунке ниже.

Соединение происходит следующим образом:

  1. UART_RXD модуля к TX→1 микроконтроллера.
  2. UART_TXD модуля к RX ←0 микроконтроллера.
  3. GND контроллера с GND GSM-модуля.
  4. Пин VCC0 (питание) к кнопке питания на модуле PWR_KEY (power).

SIM900 Шилд + Arduino MEGA

Особенность платы в том, что при вызове устройства, сила тока достигает пикового предела в 2А. Поэтому, не подключайте питание напрямую. Прежде чем соединить, установите в слот сим карту и выставите TXD и RXD перемычку для слаботочной цепи, согласно картинке.

Далее, подключайте платы между собой:

  1. Желтым проводом соедините контакт TxD.
  2. Салатовым –
  3. Черным соедините GND плат.
  4. Через USB-порт соединить Микроконтроллер с ПК.

Чтобы удостовериться, что схема собрана верно, установите в IDE GPRS_Shield_Arduino.

Проверка правильной отработки схемы выглядит так:

  1. На плате Arduino соедините RESET и землю, чтобы информация поступала от Shield к ПК.
  2. Установите SIM-карту в слот и дайте напряжение на модуль.
  3. Основную плату по USB соедините с ПК и нажмите кнопку «ON».
  4. При правильной работе схемы, зеленый светодиод будет мигать, а красный постоянно гореть.

Программная часть: скетчи и библиотеки

После разбора аппаратной части, нужно запрограммировать собранное устройство. С помощью текстовых короткого AT-кода, можно задавать устройству прямые команды. Они воспринимаются устройством во время нахождения программируемого устройства в командном режиме. Команды устройство считывает напрямую с клавиатуры или с помощью ПО, такого как IDE. Программу или ее аналоги доступны для устройств, работающих на Linux, MacOS, Windows, Android. Поэтому, задавать команды удаленно с телефона можно тоже.

На примере программирования модуля SIM900, можно рассмотреть настройку основных инструментов взаимодействия с будущим охранным проектом, сделанным своими руками.

Работа с СМС уведомлениями

Сперва настройте кодировку, с которой нет проблем у компилятора, а затем отправляйте СМС:

  1. Зайдите в IDE и выполните команду AT+CMGF=1 для перевода в текстовый формат сообщения.
  2. Затем, командой AT+CSCS=«GSM» выберите ASCII-кодировку.
  3. За набор сообщения отвечает команда AT+CMGS=«+79********».
  4. После команды введите текст мессенджа и отправьте его.
  5. Отправив SMS, нажмите CTRL+Z и устройство отправит SMS-сообщение на приемник.
  6. После правильного выполнения команд, вернется «ОК».

Чтобы получить сообщение, следуйте example:

  1. Отправьте команду AT + CNMI = 2,2,0,0,0, чтобы прочитать SMS.
  2. Обратной связью от порта будет +CMTI: «SM»,2 – двойка значит номер SMS в порядке очереди.
  3. Отправьте команду AT+CMGR=2 для чтения SMS.

Звонки

Естественно, пока к схеме не подключены микрофон и динамик, ни о каком приеме звонка и речи быть не может. Когда осуществиться звонок, будет выведен номер, с которого звонили. Чтобы далее работать со звонками:

  1. Загрузите библиотеку #include .
  2. Если на сим установлен PIN, то введите команду #define PINNUMBER “”, где в скобках пропишите его. В случае, если пин не установлен, оставьте скобки пустыми.
  3. Выполнив данную команду, следует узнать статус симки с подключением к сети с помощью boolean notConnected = true.
  4. Установить активацию с сетью можно через begin(). Если соединение готово к работе, в обратной связи покажется статус GSM_READY.

Выводы

Соорудить собственноручную автономную GSM-сигнализацию не составит большого труда для технически не подкованных людей, в вопросах электро и схемотехники. Прочитав инструкцию и ознакомившись с распиновкой схем, можно подключить микроконтроллер к отвечающему за GSM передачу данных модуль. Также, для подключения доступны разнообразные модели GSM модулей, которые в соответствии со своими характеристиками можно применять для различных задач и так называемых project-объектов.

Касаемо программирования контроллеров, с этим тоже не возникнет проблем. С помощью библиотек, АТ-команд и скетчев, можно определять статус SIM-карты, получать и отправлять SMS сообщения, принимать звонки и тому прочее. Осуществляется это в среде программирования Arduino IDE или в аналогичных средах, установленных на удаленном устройстве, которыми могут быть как смартфон, так компьютер, что непосредственно подключен к программируемому устройству.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector