SMS-контроллер на базе SIM800L

Удаленное управление нагрузкой с помощью веб-приложения и GSM модуля SIM800L

Simcom SIM800L

Захаров Денис, Украина

Современные беспроводные технологии позволяют разрабатывать функциональные и доступные устройства. Подобные приборы взаимодействуют с широким спектром систем общего назначения. В этой статье пойдет речь об организации двухсторонней передачи данных между GSM модулем SIM800L (Рисунок 1) и полноценным веб-сервером.

Рисунок 1.GSM модуль SIM800L.

В сети есть много примеров использования этого модуля. Как правило, его применяют в различных системах сигнализации и удаленного управления объектами. При этом данные передаются по SMS протоколу, что совершенно неудобно с пользовательской точки зрения.

Для организации работы такой системы нам понадобятся GSM модуль SIM800L, плата Arduino Nano (Рисунок 2) и веб-сервер с доменом.

Рисунок 2.Плата Arduino Nano.

Принципиальная схема устройства показана на Рисунке 3.

Рисунок 3.Принципиальная схема устройства.

Настройка GSM модуля SIM800L

В моем случае используется оператор связи «Киевстар». Для работы с подобными устройствами был подключен тарифный план «Киевстар датчик» (Рисунок 4), ежедневная плата за который составляет 1 грн (примерно 0.04USD). При этом предоставляется 10 Мб Интернета в сутки. Для наших задач этого трафика будет достаточно.

Рисунок 4.Тарифный план «Киевстар датчик».

Для удобного программирования микроконтроллера платы Arduino Nano обмен данных с GSM модулем организован по программному UART с помощью стандартной библиотеки . Выводы D2-D3 назначены как Rx и Tx, соответственно.

Инициализация

Первым делом необходимо провести инициализацию и первичную настройку модуля SIM800L. Для этого в теле setup() вызываем подпрограмму init_GSM(), которая перезагружает модуль и последовательно отправляет команды:

AT
ATE0
AT+GSMBUSY=0
AT+CPAS
AT+CREG?
AT+CSQ
AT+CBC
AT+CUSD=1,”*111#”

Разберем назначение каждой команды:

  • AT – проверяем готовность модуля в приему команд.
  • ATE0 – отключаем режим ЭХО.
  • AT+GSMBUSY=0 – запрещаем входящие звонки.
  • AT+CPAS – проверяем готовностью и текущее состояние модуля.
  • AT+CREG? – проверка регистрации в сети.
  • AT+CSQ – проверка уровня сигнала.
  • AT+CBC – проверяем питание.
  • AT+CUSD=1,”*111#” – проверяем баланс SIM-карты.

Каждую команду необходимо проверять на наличие положительного ответа «ОК», в противном случае нужно заново отправить команду и дождаться нужного ответа. Как правило, при первом включении команда AT+CPAS с первого раза не дает ответ «ОК», обычно готовность появляется после 2-3 попыток.

На Рисунке 5 показан процесс выполнения подпрограммы init_GSM.

Рисунок 5.Процесс выполнения подпрограммы init_GSM.

На Листинге 1 показан пример обработки команды AT+CPAS.

Листинг 1. Программа обработки команды AT+CPAS.

Во время ответа от модуля в cycle_for() происходит сравнение и установка значения в bit_ok. Если значение равняется 1, то модуль вернул «ОК», при ответе 2 – модуль возвращает «Error». Если положительно ответа нет, то через 1 секунду повторяем отправку i раз.

Настройка GPRS соединения

После того как основная настройка модуля прошла успешно, можно начинать инициализировать GPRS соединение.

Для этого вызываем функцию init_GPRS(), которая отправляет в модуль следующие строки:

GPRS test
AT+SAPBR=3,1,”APN”,”internet.tele2.ru”
AT+SAPBR=3,1,”USER”,”tele2″
AT+SAPBR=3,1,”PWD”,”tele2″
AT+SAPBR=1,1
AT+HTTPINIT
AT+HTTPPARA=”CID”,1

Аналогично подпрограмме init_GSM(), во всех необходимых местах проверяем положительный ответ «ОК» от модуля.

На Рисунке 6 показан процесс выполнения подпрограммы init_GPRS().

Рисунок 6.Процесс выполнения подпрограммы init_GPRS().

На этом этапе работу с модулем можно завершить. Для последующей работы необходимо настроить сервер и создать соответствующие файлы для обмена данными.

Создание файлов и работа с веб-сервером

Чтобы принять данные с GSM модуля, нужно приобрести услугу хостинга с минимальными требованиями, главное, чтобы была поддержка PHP. PHP – это популярный язык программирования, который исполняется на стороне сервера, в то время как JavaScript исполняется в браузере на стороне пользователя.

В качестве примера сделаем удаленное управление поливом теплицы.

Распишем основные задачи для веб-сервера и GSM модуля.

Задачи веб-сервера:

  • Принимать и отображать на веб-странице данные температуры, времени работы и статус насоса;
  • Предоставлять данные GSM модулю о статусе вкл/выкл насоса.

Задачи GSM модуля:

  • Отправлять данные о времени работы насоса полива;
  • Отправлять температуру насоса и воды;
  • Принимать данные с веб-сервера о статусе вкл/выкл насоса.

Первым делом в корневом каталоге сервера создаем файл index.php.

На Листинге 2 показан начальный код разметки HTML страницы.

Листинг 2. Начальный код разметки HTML страницы.

В моем случае веб-страница будет открываться только в телефоне, поэтому выберем самый простой дизайн для нее. При желании можно сделать страницу более удобной и информативной.

Результат открытого в браузере файла index.php показан на Рисунке 7.

Рисунок 7.Результат открытого в
браузере файла index.php.

Добавим пару кнопок на включение насоса и создадим txt файл на сервере для сохранения данных о статусе работы насоса. Кнопки выполним в виде картинок, а их обработку сделаем с помощью AJAX (технология взаимодействия с сервером без полной перезагрузки html-страницы, использует JavaScript). Для этого перед тегом вставляем код, показанный в Листинге 3.

Листинг 3. AJAX обработчик.

Определение картинок кнопок включим в форму. При нажатии на картинку будет записываться значение статуса в файл pomidor.txt. Код обработки кнопок показан в Листинге 4.

Листинг 4. HTML код обработки кнопок.

В коневом каталоге создаем папку transfer и файл pomidor.php, код из которого приведен в Листинге 5.

Листинг 5. PHP скрипт записи статуса кнопки.

Рисунок 8.Основной интерфейс управления.

Для полученных значений создаем еще одну папку txt и файл pomidor.txt. Добавляем картинку насоса и получаем минимальный интерфейс управления, который показан на Рисунке 8. На Рисунке 9 показан результат нажатия на кнопку «Выкл». Соответственно, если нажмем на кнопку «Вкл», то будет результат «ON».

Рисунок 9.Запись данных на сервер в результате
нажатия на кнопку «Выкл».

Сделаем так, чтобы при переключении статуса, менялась картинка насоса. Для этого в поле расположения картинки насоса добавим код (Листинг 6).

Листинг 6. PHP скрипт изменения картинки статуса работы насоса.

Создаем функцию «Nasos», которая каждую секунду читает и сравнивает значение с файла pomidor.txt. В зависимости от результата меняется картинка визуализации насоса. На Рисунке 10 показан пример визуализации насоса при нажатии на кнопку «Вкл».

Рисунок 10.Визуализация статуса включенного насоса.

По аналогии добавим вывод температур и времени полива (Рисунок 11).

Рисунок 11.Законченный интерфейс управления.

Вопросы безопасности, в случае атаки на веб сервер, выходят за рамки данного повествования, поэтому опустим их.

Считываем данные с сервера в Arduino

После завершения процесс отладки записи статуса вкл/выкл насоса в файл pomidor.txt можно считывать данные в Arduino. Напишем функцию чтения данных с сервера (Листинг 7).

Листинг 7. Функция чтения данных с сервера.

В строке adress_site указываем адрес своего сайта форматом http://site.ru/. В строке adress_txt указываем путь к txt файлу.

Прочитаем статус вкл/выкл насоса из файла txt/pomidor.txt, отобразим значение на терминале и на выводе D5 платы Arduino (Листинг 8).

Листинг 8. Программа формирования логического уровня вывода D5 в зависимости от статуса насоса.

Пример отображения при нажатии кнопки включении насоса показан на Рисунке 12.

Рисунок 12.Пример отображения при нажатии кнопки «Вкл» насоса.

Передача данных из Arduino на веб-сервер

Для передачи данных на веб-сервер напишем функцию SEND_GPRS с указанием адреса “adress_php”, в который будет записываться значение int типа “out_messeng_Server”. Для записи значения типа String нужно вызывать функцию SEND_string_GPRS. В Листинге 9 показана функция отправки данных на сервер.

Листинг 9. Функция отправки данных на сервер.

В корневом каталоге веб-сервера создаем папку in, внутри ее располагаем другие папки со скриптами для обработки приема данных GSM модуля. Внутренние папки содержат файл index.php и log.txt.

На Листинге 10 показано содержание файла index.php.

Листинг 10. PHP листинг файла index.php.

Как видно, с приходом новых данных происходит перезапись файла log.txt.

Рисунок 13.Собранная схема на макетной плате.

Все компоненты собраны на макетной плате (Рисунок 13). Устройство не требует настроек, после сборки и прошивки сразу готово к работе.

Демонстрационное видео

GSM и GPRS модули для Arduino

GSM и GPRS модуль в проектах Ардуино позволяет подключаться к удаленным автономным устройствам через обычную сотовую связь. Мы можем отправлять команды на устройства и принимать информацию от него с помощью SMS-команд или через интернет-подключение, открытое по GPRS. В этой статье мы рассмотрим наиболее популярные модули для Arduino, разберемся с подключением и рассмотрим примеры программирования.

GSM GPRS в Arduino

Модули GSM GPRS

GSM модуль используется для расширения возможностей обычных плат Ардуино – отправка смс, совершение звонков, обмен данными по GPRS. Существуют различные виды модулей, наиболее часто используемые – SIM900, SIM800L, A6, A7.

Описание модуля SIM900

Модуль SIM900 используется в различных автоматизированных системах. С помощью интерфейса UART осуществляется обмен данными с другими устройствами. Модуль обеспечивает возможность совершения звонков, обмен текстовыми сообщениями. Работа модуля релизуется на компоненте SIM900, созданным фирмой SIMCom Wireless Solution.

Технические характеристики:

  • Диапазон напряжений 4,8-5,2В;
  • В обычном режиме ток достигает 450 мА, максимальный ток в импульсном режиме 2 А;
  • Поддержка 2G;
  • Мощность передачи: 1 Вт 1800 и 1900 МГц, 2 Вт 850 и 900 МГц;
  • Имеются встроенные протоколы TCP и UDP;
  • GPRS multi-slot class 10/8;
  • Рабочая температура от -30С до 75С.

С помощью устройства можно отслеживать маршрут транспорта совместно с ГЛОНАСС или GPS устройством. Возможность отправки смс-сообщений используется в беспроводной сигнализации и различных охранных системах.

Описание модуля SIM800L

Модуль выполнен на основе компонента SIM800L и используется для отправки смс, реализации звонков и обмена данными по GPRS. В модуль устанавливается микро сим карта. Устройство обладает встроенной антенной и разъемом, к которому можно подключать внешнюю антенну. Питание к модулю поступает от внешнего источника либо через DC-DC преобразователь. Управление осуществляется с помощью компьютера через UART, Ардуино, Raspberry Pi или аналогичные устройства.

Технические характеристики:

  • Диапазон напряжений 3,7В – 4,2В;
  • Поддержка 4х диапазонной сети 900/1800/1900 МГц;
  • GPRS >Описание модуля A6

Модуль A6 разработан фирмой AI-THINKER в 2016 году. Устройство используется для обмена смс-сообщениями и обмена данными по GPRS. Плата отличается низким потреблением энергии и малыми размерами. Устройство полностью совместимо с российскими мобильными операторами.

Технические характеристики:

  • Диапазон напряжений 4,5 – 5,5В;
  • Питание 5В;
  • Диапазон рабочих температур от -30С до 80С;
  • Максимальное потребление тока 900мА;
  • GPRS Class 10;
  • Поддержка протоколов PPP, TCP, UDP, MUX.

Модуль поддерживает карты формата микросим.

Описание модуля A7

A7 является новейшим модулем от фирмы AI-THINKER. По сравнению со своим предшественником A6 имеет встроенный GPS, позволяющий упрощать конструкцию устройства.

Технические характеристики:

  • Диапазон рабочих напряжений 3,3В-4,6В;
  • Напряжение питания 5В;
  • Частоты 850/900/1800/1900 МГц;
  • GPRS Class 10: Макс. 85.6 кбит;
  • Подавление эха и шумов.

Устройство поддерживает микросим карты. Модуль поддерживает обмен звонками, обмен смс-сообщениями, передачу данных по GPRS, прием сигналов по GPS.

Где купить GSM модули для ардуино

Традиционно, прежде чем начать, несколько советов и полезных ссылок на продавцов Aliexpress.

Подключение GSM GPRS шилда к Arduino

В этом разделе мы рассмотрим вопросы подключения GSM – модулей к плате адуино. За основу почти во всех примерах берется Arduino Uno, но в большинстве своем примеры пойдут и для плат Mega, Nano и т.д.

Подключение модуля SIM800

Для подключения нужны плата Ардуино, модуль SIM800L, понижающий преобразователь напряжения, провода для соединения и батарея на 12В. Модуль SIM800L требует нестандартное для ардуино напряжение в 3,7В, для этого нужен понижающий преобразователь напряжения.

Распиновка модуля SIM800 приведена на рисунке.

Плату Ардуино нужно подключить к компьютеру через USB кабель. Батарею на 12 В подключить через преобразователь: -12В на землю Ардуино, от земли в преобразователь в минус, +12В в преобразователь в плюс. Выходы с модуля TX и RX нужно подключить к пинам 2 и 3 на Ардуино. Несколько модулей можно подключать к любым цифровым пинам.

Подключение модуля A6

Модуль A6 стоит дешевле, чем SIM900, и его очень просто подключать к Ардуино. Модуль питается напряжением 5В, поэтому для соединения не нужны дополнительно понижающие напряжение элементы.

Для подключения потребуются плата Ардуино (в данном случае рассмотрена Arduino UNO), GSM модуль А6, соединительные провода. Схема подключения приведена на рисунке.

Вывод RX с модуля GSM нужно подключить к TX на плате Ардуино, вывод TX подключить к пину RX на Ардуино. Земля с модуля соединяется с землей на микроконтроллере. Вывод Vcc на GSM модуле нужно соединить с PWR_KEY.

Подключение с помощью GSM-GPRS шилда

Перед подключением важно обратить внимание на напряжение питания шилда. Ток в момент звонка или отправки данных может достигать значений в 15-2 А, поэтому не стоит запитывать шилд напрямую от Ардуино.

Перед подключением к Ардуино нужно установить сим-карту на GSM-GPRS шилд. Также нужно установить джамперы TX и RX, как показано на рисунке.

Подключение производится следующим образом – первый контакт (на рисунке желтый провод) с шилда нужно соединить с TX на Ардуино. Второй контакт (зеленый провод) подключается к RX на Ардуино. Земля с шилда соединяется с землей с аруино. Питание на микроконтроллер поступает через USB кабель.

Читайте также:  Как навсегда удалить плесень, грибок и почистить швы между плиткой

Макет соединения шилда и платы Ардуино изображен на рисунке.

Для работы потребуется установить библиотеку GPRS_Shield_Arduino.

Для проверки правильности собранной схемы нужно сделать следующее: соединить на Ардуино RESET и GND (это приведет к тому, что данные будут передаваться напрямую от шилда к компьютеру), вставить сим-карту в шилд и включить питание шилда. Плату Ардуино нужно подключить к компьютеру и нажать кнопку включения. Если все соединено правильно, загорится красный светодиод и будет мигать зеленый.

Краткое описание взаимодействия через AT-команды

AT-команды – это набор специальных команд для модема, состоящий из коротких текстовых строк. Чтобы модем распознал поданную ему команду, строки должны начинаться с букв at. Строка будет восприниматься, когда модем находится в командном режиме. AT-команды можно отправлять как при помощи коммуникационного программного обеспечения, так и вручную с клавиатуры. Практические все команды можно разделить на 3 режима – тестовый, в котором модуль отвечает, поддерживает ли команду; чтение – выдача текущих параметров команды; запись – произойдет записывание новых значений.

Список наиболее используемых AT-команд:

  • AT – для проверки правильности подключения модуля. Если все исправно, возвращается OK.
  • A/ – повтор предыдущей команды.
  • AT+IPR? – получение информации о скорости порта. Ответом будет +IPR: 0 OK (0 в данном случае – автоматически).
  • AT+ICF? – настройка передачи. В ответ придет +ICF: бит, четность.
  • AT+IFC? – контроль передачи. Ответом будет +IFC: терминал от модуля, модуль от терминала (0 – отсутствует контроль, 1 – программный контроль, 2 – аппаратный).
  • AT+GCAP – показывает возможности модуля. Пример ответа – +GCAP:+F >Test sms – отправка смс-сообщения на номер +790XXXXXXXX.

В данном случае рассмотрены основные команды для модуля SIM900. Для разных модулей команды могут незначительно отличаться. Данные для модуля будут подаваться через специальную программу «терминал», которую нужно установить на компьютер. Также подавать команды модулю можно через монитор порта в Arduino IDE.

Скетчи для работы с модулем GSM

Отправка СМС на примере SIM900

Перед тем, как отправить сообщение, нужно настроить модуль. В первую очередь нужно перевести в текстовый формат передаваемое сообщение. Для этого существует команда AT+CMGF=1. Нужно перевести кодировку на GSM командой AT+CSCS=»GSM». Эта кодировка наиболее удобная, так как там символы представлены в ASCII коде, который легко понимает компилятор.

Затем нужно набрать смс-сообщение. Для этого посылается команда с номером абонента AT+CMGS=»+79XXXXXXXXX» r, в ответ предлагается набрать текст смс. Нужно выполнить отправку сообщения. По окончании требуется отправить код комбинации Ctrl+Z, модуль позволит отправку текста адресату. Когда сообщение будет отправлено, вернется OK.

Взаимодействие с модулем основано на индексах, которые присваиваются каждому новому сообщению. По этому индексу можно указать, какое из сообщений удалить или прочитать.

Получение смс. Для чтения смс-сообщения используется команда AT + CNMI = 2,2,0,0,0. Когда на модуль придет текстовое сообщение, он отправит в последовательный порт +CMTI: «SM»,2 (в данном случае 2 – порядковый номер сообщения). Чтобы его прочитать, нужно отправить команду AT+CMGR=2.

Прием голосового звонка. В первую очередь для разговора нужно подключить к модулю динамик и микрофон. При получении звонка будет показан номер, с которого он совершен. Для осуществления работы нужно включить библиотеку GSM:

Если сим-карта заблокирована, нужно ввести ее пин-код. Если пин-код не требуется, это поле нужно оставить пустым.

В setup() должна быть произведена инициализация передачи данных на компьютер. Следующим шагом будет создание локальной переменной, чтобы отследить статус подключения к сети. Скетч не будет запущен, пока сим-карта не подключена к сети.

boolean notConnected = true;

С помощью функции gsmAccess.begin() происходит подключение к сети. При установлении соединения вернется значение GSM_READY.

vcs.hangCall(); – функция, показывающая, что модем готов принимать звонки.

getvoiceCallStatus() – определяет статус скетча. Если кто-то звонит, она возвращает значение RECEIVINGCALL. Для записи номера нужно воспользоваться функцией retrieveCallingNumber(). Когда будет совершен ответ на звонок, вернется TALKING. Затем скетч будет ждать символа новой строки, чтобы прервать разговор.

Установить GPRS-соединение и отправить данные на удаленный сервер

Сначала нужно установить библиотеку SoftwareSerial, которая позволяет обеспечивать последовательную передачу информации и связать GSM-модуль и микроконтроллер Ардуино.

Для отправки данных на сервер нужно отправить следующие команды:

AT+SAPBR=1,1 – открытие Carrier.

Следующие три команды связаны с установкой настроек подключения к сети.

AT+SAPBR=3,1,”APN”,”internet.mts.ru” – выбор оператора mts, имя точки доступа.

AT+SAPBR=3,1,”USER”,” mts ” – выбор пользователя mts.

AT+SAPBR=1,1 – установка соединения.

AT+HTTPINIT – инициализация http.

AT+HTTPPARA=”URL”, – URL адрес.

AT+HTTPREAD – ожидание ответа.

AT+HTTPTERM – остановка http.

Если все выполнено правильно, в мониторе порта будут появляться строчки с АТ командами. Если отсутствует связь с модемом, то будет показывать по одной строке. При успешной установке GPRS-соединения на модуле начнет мигать светодиод.

Обзор модуля GSM, GPRS на чипе SIM800L

Автор: Сергей · Опубликовано 29.03.2019 · Обновлено 26.09.2019

Модуль GSM, GPRS на чипе SIM800L — это миниатюрный GSM-модем, который можно использовать в различных проектах, таких как охрана дачи или дома, сигнализация в машине и многое другое. Данный модуль, по функционалу не чем не уступает обычному сотовому телефону и с его помощью можно, отправлять SMS сообщения, совершать или принимать телефонные звонки, подключаться к Интернету через GPRS, TCP / IP и многое другое. А так же, модуль поддерживает четырехдиапазонную сеть GSM / GPRS.

Технические параметры

► Напряжение питания: 3.7 В

4.4 В
► Потребляемый ток режима ожидания: 0,7 мА
► Пиковый ток: 2 А
► Скорость UART: 1200 – 115200 бод
► Формат SIM карты: microSIM
► Рабочий диапазон: EGSM900, DCS1800, GSM850, PCS1900
► Мощность передачи DCS1800, PCS1900: 1 Вт
► Мощность передачи GSM850, EGSM900: 2 Вт
► Режим сети: 2G
► Габариты: 25 мм х 24 мм х 4 мм

Общие сведения

В основе модуля лежит чип SIM800L от SimCom. Рабочее напряжение чипа составляет от 3.4 В до 4.4 В, что делает его идеальным, для прямого питания от литиевой батареи, но

Контакты чипа SIM800L выведены по бокам модуля. Включая контакты необходимые для связи с микроконтроллером интерфейс UART, поддерживаемая скорость от 1200 бит / с до 115200 бит / с с автоматическим определением скорости. Для подключения к сотовой сети, нужна внешняя антенна, которая идет в комплекте с модулем. Так-же, на плате имеется разъем U.FL, если необходимо подключить выносную антенну.

На задней панели расположено гнездо для установки SIM-карты (подойдет любая SIM карта, главное чтобы была активированная). Устанавливать SIM карту необхоимо контактами к чипу SIM800L, а ключ должен располагаться сверху.

Светодиодные индикаторы состояния
В верхнем правом углу модуля SIM800L находится светодиод, который показывает состояние сотовой сети.
Мигает раз в 1 с — Модуль работает, но еще не подключился к сотовой сети.
Мигает раз в 2 с — Запрошенное вами соединение для передачи данных GPRS активно.
Мигает раз в 3 с — Модуль установил связь с сотовой сетью и может отправлять / получать голосовые и SMS-сообщения.

Распиновка GSM-модуля SIM800L
На модуле SIM800L расположено 12 контактов, которые необходимы для связи с микроконтроллером и подключении динамика и микрофона. Соединения следующие:

► NET — Вывод для припаивания спиральной антенну.
► VCC — Питание модуля, от 3,4 В до 4,4 вольт.

Помните, что подключение модуля к 5 В, приведет к его выходу из строя, он так же не работает и от 3.3 В. Для его работы необходим внешний источник питания, Li-ion аккумулятор или понижающие преобразователи постоянного тока на 3,7 В, 2A.

► RST (Reset) — Вывод сброса модуля.
► RxD (Receiver) — Вывод последовательной связи.
► TxD (Transmitter) — Вывод последовательной связи.
► GND — Вывод заземления, должен быть подключен к выводу GND на Arduino.
► RING — Вывод индикатора звонка.
► DTR — Вывод активации / деактивации спящего режима.
► MIC ± — Микрофонные вывод.
► SPK ± — Вывод динамика.

Питание для модуля SIM800L
Для стабильной работы модуля SIM800L необходим источник питания с выходным напряжением от 3,4 до 4,4 В (в идеале 4,1 В) с максимальным рабочим током 2А. В качестве источника питания можно использовать Li-ion аккумулятор (1200mAh и выше) или стабилизатор напряжения на LM2596.

Подключение
модуля SIM800L к Arduino

Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Макетная плата 400 контактов, breadboard x 1 шт.
► Резисторы 0,128 Вт, 10 кОм x 2 шт.
► Модуль GSM, GPRS на чипе SIM800L x 1 шт.
► Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см, F-M (Female — Male) x 1 шт.
► Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.

Подключение:
Первое делом необходимо припаять антенну или установить выносную, далее установите SIM карту в разъем. Теперь подключаем вывод Tx на модуле к выводу 3 на Arduino. Вывод Rx нельзя подключать напрямую, так как цифровой вывод Arduino Uno использует 5В, а модуль SIM800L использует 3,3В. Необходимо сигнал Tx, поступающий от Arduino UNO, понизить до 3,3В, чтобы не спалить модуль SIM800L. Самый простой способ, это воспользоватся делителем напряжения на резисторах. Подключаем резистор на 10 кОм между выводом Rx (SIM800L) и выводом 2 (Arduino) и второй резистор на 10 кОм между выводом Rx (SIM800L) и GND. Теперь осталось подключить питание модуля, в примере используется стабилизатор напряжения на LM2596.

Программа №1 — Тестирование AT-команд

Для отправки AT-команд и связи с модулем SIM800L будем использовать окно «Мониторинг порта». Копируем приведенный скетч ниже и загружаем его в Arduino.

GSM GPRS модуль SIM800L. AT команды

В предыдущей статье мы говорили о модуле SIM800l. В этой статье я хотел бы рассказать об управлении этим модулем. Как было сказано ранее — модуль управляется через UART интерфейс посредством AT команд. Конечно, все AT команды я перечислять не буду — для этого существует даташит, в котором все они подробно расписаны. Даташит вы можете скачать в конце статьи. Остановимся на самых распространенных и необходимых AT командах управления модулем SIM800l. Но прежде, я вкратце расскажу о том как подключить модуль. Итак, с питанием понятно — напряжение 4В и ток не менее 2А. Также понадобится переходник USB-UART, например такой. Подключаем переходник в свободный USB порт компьютера устанавливаем драйвера, далее подключаем RX вывод переходника к TX выводу модуля, а TX вывод модуля к RX выводу переходника. Вот и все. Запускаем любую терминальную программу (Hyper Terminal или PuTTy), и вносим настройки. Собственно по настройкам:

  1. Номер COM порта (смотрим в диспетчере устройств),
  2. Скорость соединения — 9600 (Хотя изначально модуль настроен на автоопределение).
  3. Четность — (8-N-1 4)
  4. Управление потоком — нет.

После подключения шлем модулю первую команду — AT и жмем Ентер. Если все правильно модуль должен ответить — OK. Теперь несколько команд для принудительной настройки UART порта модуля:

AT+IPR=115200 — эта команда настраивает скорость порта на 115200. Можно поставить любое значение: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200. Если поставить 0, то это означает автоопределение скорости (настройка по умолчанию). На команду модуль отвечает OK, или ERROR — если что-то не так. Чтобы узнать текущую установленную скорость даем команду AT+IPR?

AT+ICF=3,3 — эта команда служит для установки четности порта модуля. Имеет два параметра. Первый — отвечает за кол-во бит в посылке/четность/стопбит. Вот все варианты: 1 – 8/0/2, 2 – 8/1/1, 3 – 8/0/1, 4 – 7/0/2, 5 – 7/1/1, 6 – 7/0/1. Второй параметр — четность. Варианты: 0 – нечётный, 1 – чётный, 3 – нет. Т.е. команда AT+ICF=3,3 означает 8/0/1 (8 бит посылка, четность нет, стоп бит — 1). Для проверки текущей четности вводим AT+ICF?.

Далее команды о состоянии модуля. Думаю принцип понятен и их я приведу уже в виде таблиц для удобства.

КомандаОтветОписание
AT+GCAP+GCAP:+FCLASS,+CGSM
OK
Возможности модуля
AT+GMMSIMCOM_SIM900
OK
Идентификатор модуля
AT+GMRRevision:1137B09SIM900M64_ST
OK
Ревизия
AT+GSN01322600XXXXXXX
OK
IMEI
AT+COPS?+COPS: 0,0,»MTS-RUS»
OK
Информация об операторе
AT+COPS=?+COPS: (2,»MTS RUS»,»»,»25001″),(1,»MOTIV»,»MOTIV»,»25035″),(1,»Utel»,»Utel»,»25039″),,(0,1,4),(0,1,2)
OK
Доступные операторы
AT+CPAS+CPAS: 0
OK
Информация о состояние модуля
0 – готов к работе
2 – неизвестно
3 – входящий звонок
4 – голосовое соединение
AT+CREG?+CREG: 0,1
OK
Тип регистрации сети
Первый параметр:
0 – нет кода регистрации сети
1 – есть код регистрации сети
2 – есть код регистрации сети + доп параметры
Второй параметр:
0 – не зарегистрирован, поиска сети нет
1 – зарегистрирован, домашняя сеть
2 – не зарегистрирован, идёт поиск новой сети
3 – регистрация отклонена
4 – неизвестно
5 – роуминг
AT+CSQ+CSQ: 17,0
OK
Уровень сигнала:
0 -115 дБл и меньше
1 -112 дБл
2-30 -110..-54 дБл
31 -52 дБл и сильнее
99 – нет сигнала.
AT+CCLK?+CCLK: «00/01/01,04:21:27+00»
OK
Текущая дата и время телефона.
AT+CBC+CBC: 0,95,4134
OK
Монитор напряжения питания модуля
Первый параметр:
0 – не заряжается
1 – заряжается
2 – зарядка окончена
Второй параметр:
1-100 % — уровень заряда батареи
Третий параметр:
Напряжение питание модуля (VBAT), мВ
AT+CADC?+CADC: 1,7
OK
Значение АЦП (до 2,8В)
Читайте также:  Как быстро и легко протянуть кабель через ПВХ трубу или гофру

Команды настроек вызовов

КомандаОтветОписание
AT+CLIP=1OKАОН
1 – вкл / 0 – выкл
AT+GSMBUSY=0OKЗапрет входящих звонков
0 – разрешены
1 – запрещены
ATS0=0OKАвтоответ
0 – ручной
1-более – автомотический после заданного количества звонков

Команды настроек СМС

КомандаОтветОписание
AT+CMGF=1OKТекстовый режим
1 – включить
0 – выключить
см. примечание
AT+CSCS= «GSM»OKКодировка текстового режима
Доступны следующие кодировки:
IRA, GSM, UCS2, HEX, PCCP, PCDN, 8859-1
см. примечание
AT+CSCB=0OKПриём специальных сообщений
0 – разрешен (по умолчанию)
1 – запрещен

Прочие команды настроек модуля

КомандаОтветОписание
ATE0OKЭХО
1 – вкл (по умолчанию) / 0 – выкл
ATV1OKФормат ответа модуля
0 – только ответ
1 – полный ответ с ЭХО (по умолчанию)
AT+CMEE=0OKИнформация об ошибках
0 – отключён (по умолчанию)
1 – код ошибки
2 – описание ошибки
AT+CCLK=»13/09/25,13:25:33+05″OKУстановка часов
«yy/mm/dd,hh:mm:ss+zz»
Где:
год/месяц/дата,
часы:минуты:секунды
+часовой пояс
AT+CPIN=XXXXВвод PIN кода
ATZ0Сброс настроек до значений по умолчанию (не до заводских)
0 или 1 – выбор профиля
AT&FСброс настроек до заводских
AT&WOKСохранение настроек для текущего профиля
Параметр 0 или 1 — выбор профиля
Параметр указывать сразу за командой (AT&W0)
AT+CPOWD=1NORMAL POWER DOWNВыключение модуля
0 – срочное
1 – нормальное
AT+CFUN=1,1Энергосберегающий режим и перезагрузка
Первый параметр:
0 – минимальный функционал
1 – нормальный режим (по умолчанию)
2 – выключения цепей приёма и передачи сигнала
Второй параметр:
0 – выполнить без перезагрузки
1 – перезагрузить (доступно только в нормальном режиме, т.е. параметры = 1,1)

Команды для осуществления телефонных звонков

КомандаОтветОписание
ATD+380XXXXXXXX;OKПозвонить на номер +380XXXXXXXX;
NO DIALTONE
BUSY
NO CARRIER
NO ANSWER
Нет сигнала
Если вызов отклонён
Повесили трубку
Нет ответа
ATDLOKПозвонить по последнему исходящему номеру
ATAOKОтветить на звонок
ATH0OKПовесить трубку/ разорвать соединение
RINGВходящий звонок
AT+CLIP=1OKсм. настройки
RING

+CLIP: «+380XXXXXXXX»,145,»»,,»»,0

Входящий звонок с включенным АОН
Где:
Первый параметр – номер телефона входящего звонка
2 – тип входящего номера
129 – не определен
161 – национальный
145 – интернациональный
177 – сетевой, специальный

Команды для отправки СМС сообщений

КомандаОтветОписание
AT+CMGS=

«+380XXXXXXXX»
>Test sms.elschemo.ru

>
+CMGS: 15
OK
Отправка СМС.
Указываем номер получателя в кавычках и отправляем модулю с символом переноса строки (13 в ASCII).
После приглашения «>» вводим текст сообщения.
Для отправки в конце сообщения отправляем символ SUB (26 в ASCII) или ESC (27) для отмены.
AT+CMGF=1
AT+CSCS= «GSM»
Режим и кодировка.
см. настройки и примечание
+CMTI: «SM»,4Уведомление о приходе СМС.
Второй параметр номер пришедшего СМС.
AT+CMGL=»REC UNREAD»+CMGL: 4,»REC UNREAD»,»+380XXXXXXXX»,»

«,»13/09/24,23:02:22+24»
Test2.
OK

Чтение групп СМС.
Всего 5 групп:
REC UNREAD – входящие непрочитанные
REC READ – входящие прочитанные
STO UNSENT – Пользовательские непрочитанные
STO SENT – пользовательские прочитанные
ALL – прочитать все сообщения
AT+CMGR=2+CMGR: «REC READ»,»+380XXXXXXXX»,»

«,»13/09/21,11:57:46+24»
Test sms. elschemo.ru
OK

Чтение SMS сообщений.
Запрос:
Первый параметр – номер сообщения.
Второй параметр (необязателен):
0 – обычный режим (по умолчанию)
1 – не изменять статус сообщения
Ответ:
Первый параметр – группа сообщений, см предыдущий пункт.
Второй параметр – номер отправителя
3 – дата отправки
Далее следует текс сообщения.
AT+CMGDA=»DEL SENT»OKУдаление групп СМС:
DEL READ — прочитанные
DEL UNREAD — не прочитанные
DEL SENT — отправленные
DEL UNSENT — не отправленные
DEL INBOX — полученные
DEL ALL — всех сообщения
AT+CMGD=4OKУдаление СМС.
Первый параметр – номер сообщения
Второй параметр:
0 – удаление указанного сообщения (по умолчанию)
1 – удаление прочитанных сообщений
2 – удаление прочитанных и отправленных сообщений
3 – удаление прочитанных, отправленных и не отправленных сообщений
4 – удаление всех сообщений
AT+CSCA?+CSCA: «+380991234567»,145
OK
Возвращает номер сервис центра отправки сообщений.

Тоновый набор (DTMF)

Тоновые сигналы: 0-9,#,*,A-D

КомандаОтветОписание
AT+VTD=3OKДлительность тоновых сигналов для AT+VTD.
Значение параметра 1..255
AT+VTS=»1,4,#,A,6,7,0″OKОтправить последовательность тоновых сигналов (до 20).
Длительность задается командой AT+VTS.
AT+CLDTMF=7, «1,4,#,A,6,7,0»OKПроиграть на модуле (через аудио выход) тоновые сигналы.
Первый параметр — длительность 1-100
Второй параметр – строка тоновых сигналов, до 20.

USSD

Команды приведены для текстового режима и в GSM кодировке.

Send Receive SMS & Call with SIM800L GSM Module & Arduino

Whether you want to listen to what happens in your house that’s miles away from you or activate sprinkler system in your garden just with a silent call; Then SIM800L GSM/GPRS module serves as a solid launching point for you to get you started with IoT!

SIM800L GSM/GPRS module is a miniature GSM modem, which can be integrated into a great number of IoT projects. You can use this module to accomplish almost anything a normal cell phone can; SMS text messages, Make or receive phone calls, connecting to internet through GPRS, TCP/IP, and more! To top it off, the module supports quad-band GSM/GPRS network, meaning it works pretty much anywhere in the world.

Hardware Overview of SIM800L GSM/GPRS module

At the heart of the module is a SIM800L GSM cellular chip from SimCom. The operating voltage of the chip is from 3.4V to 4.4V, which makes it an ideal candidate for direct LiPo battery supply. This makes it a good choice for embedding into projects without a lot of space.

All the necessary data pins of SIM800L GSM chip are broken out to a 0.1″ pitch headers. This includes pins required for communication with a microcontroller over UART. The module supports baud rate from 1200bps to 115200bps with Auto-Baud detection.

The module needs an external antenna to connect to a network. The module usually comes with a Helical Antenna and solders directly to NET pin on PCB. The board also has a U.FL connector facility in case you want to keep the antenna away from the board.

There’s a SIM socket on the back! Any activated, 2G micro SIM card would work perfectly. Correct direction for inserting SIM card is normally engraved on the surface of the SIM socket.

This module measures only 1 inch² but packs a surprising amount of features into its little frame. Some of them are listed below:

  • Supports Quad-band: GSM850, EGSM900, DCS1800 and PCS1900
  • Connect onto any global GSM network with any 2G SIM
  • Make and receive voice calls using an external 8Ω speaker & electret microphone
  • Send and receive SMS messages
  • Send and receive GPRS data (TCP/IP, HTTP, etc.)
  • Scan and receive FM radio broadcasts
  • Transmit Power:
    • Class 4 (2W) for GSM850
    • Class 1 (1W) for DCS1800
  • Serial-based AT Command Set
  • FL connectors for cell antennae
  • Accepts Micro SIM Card

LED Status Indicators

There is an LED on the top right side of the SIM800L Cellular Module which indicates the status of your cellular network. It’ll blink at various rates to show what state it’s in:

The module is running but hasn’t made connection to the cellular network yet.

The GPRS data connection you requested is active.

The module has made contact with the cellular network & can send/receive voice and SMS.

Selecting Antenna

An antenna is required to use the module for any kind of voice or data communications as well as some SIM commands. So, selecting an antenna could be a crucial thing. There are two ways you can add an antenna to your SIM800L module.

The first one is a Helical GSM antenna which usually comes with the module and solders directly to NET pin on PCB. This antenna is very useful for projects that need to save space but struggles in getting connectivity especially if your project is indoors.

The second one is any 3dBi GSM antenna along with a U.FL to SMA adapter which can be obtained online for less than $3. You can snap-fit this antenna to small u.fl connector located on the top-left corner of the module. This type of antenna has a better performance and allows putting your module inside a metal case – as long the antenna is outside.

Supplying Power for SIM800L module

One of the most important parts of getting the SIM800L module working is supplying it with enough power.

Depending on which state it’s in, the SIM800L can be a relatively power-hungry device. The maximum current draw of the module is around 2A during transmission burst. It usually won’t pull that much, but may require around 216mA during phone calls or 80mA during network transmissions. This chart from the datasheet summarizes what you may expect:

ModesFrequencyCurrent Consumption
Power down60 uA
Sleep mode1 mA
Stand by18 mA
CallGSM850199 mA
EGSM900216 mA
DCS1800146 mA
PCS1900131 mA
GPRS453 mA
Transmission burst2 A

Since SIM800L module doesn’t come with onboard voltage regulator, an external power supply adjusted to voltage between 3.4V to 4.4V (Ideal 4.1V) is required. The power supply should also be able to source 2A of surge current, otherwise the module will keep shutting down. Here are some options you can consider to correctly power your GSM module.

3.7v Li-Po Battery (Recommended)

One of the cool things about Li-Po batteries is that their voltage is generally in the range of 3.7V – 4.2V, perfect for SIM800L Module. Any 1200mAh or larger sized Lithium ion/polymer battery is best since it can provide the correct voltage range even during 2 Amp spikes.

DC-DC Buck Converter

Any 2A-rated DC-DC buck converter like LM2596 would work. These are much more efficient than a liner voltage regulator like LM317 or LM338.

You should be very careful to not to disconnect the GND before the VCC and always connect GND before VCC. Otherwise the module can use the low voltage serial pins as ground and can get destroyed instantly.

SIM800L GSM Module Pinout

The SIM800L module has total 12 pins that interface it to the outside world. The connections are as follows:

NET is a pin where you can solder Helical Antenna provided along with the module.

VCC supplies power for the module. This can be anywhere from 3.4V to 4.4 volts. Remember connecting it to 5V pin will likely destroy your module! It doesn’t even run on 3.3 V! An external power source like Li-Po battery or DC-DC buck converters rated 3.7V 2A would work.

RST (Reset) is a hard reset pin. If you absolutely got the module in a bad space, pull this pin low for 100ms to perform a hard reset.

RxD (Receiver) pin is used for serial communication.

TxD (Transmitter) pin is used for serial communication.

GND is the Ground Pin and needs to be connected to GND pin on the Arduino.

RING pin acts as a Ring Indicator. It is basically the ‘interrupt’ out pin from the module. It is by default high and will pulse low for 120ms when a call is received. It can also be configured to pulse when an SMS is received.

DTR pin activates/deactivates sleep mode. Pulling it HIGH will put module in sleep mode, disabling serial communication. Pulling it LOW will wake the module up.

MIC± is a differential microphone input. The two microphone pins can be connected directly to these pins.

SPK± is a differential speaker interface. The two pins of a speaker can be tied directly to these two pins.

Wiring – Connecting SIM800L GSM module to Arduino UNO

Now that we know everything about the module, we can begin hooking it up to our Arduino!

Start by soldering/connecting the antenna, insert fully activated Micro SIM card in the socket. Now, connect Tx pin on module to digital pin#3 on Arduino as we’ll be using software serial to talk to the module.

We cannot directly connect Rx pin on module to Arduino’s digital pin as Arduino Uno uses 5V GPIO whereas the SIM800L module uses 3.3V level logic and is NOT 5V tolerant. This means the Tx signal coming from the Arduino Uno must be stepped down to 3.3V so as not to damage the SIM800L module. There are several ways to do this but the easiest way is to use a simple resistor divider. A 10K resistor between SIM800L Rx and Arduino D2, and 20K between SIM800L Rx and GND would work fine.

Now we are remaining with the pins that are used to supply power for the module. As you have multiple choices for powering up the module, we have provided two example schematics. The one uses 1200mAh Li-Po battery and other one uses LM2596 DC-DC buck converter.

In case you are using LM2596 buck converter to power up the module, remember to common all the ground in the circuit.

Once you have everything hooked up you are ready to go!

Arduino Code – Testing AT Commands

For sending AT commands and communicating with the SIM800L module, we will use the serial monitor. The sketch below will enable the Arduino to communicate with the SIM800L module on serial monitor. Before we proceed with detailed breakdown of code, connect your Arduino to PC, compile below code and upload it to the Arduino.

Once you open a serial monitor, make sure that ‘Both NL & CR’ option is selected!

The sketch starts by including a SoftwareSerial.h library and initializing it with the Arduino pins to which Tx and Rx of SIM800L module is connected.

In setup function: we initialize a serial communication link between Arduino, Arduino IDE and SIM800L module at a baud rate of 9600.

Now that we have established a basic connection, we will try to communicate with the SIM800L module by sending AT commands.

AT – It is the most basic AT command. It also initializes Auto-baud’er. If it works you should see the AT characters echo and then OK, telling you it’s OK and it’s understanding you correctly! You can then send some commands to query the module and get information about it such as

AT+CSQ – Check the ‘signal strength’ – the first # is dB strength, it should be higher than around 5. Higher is better. Of course it depends on your antenna and location!

AT+CCID – get the SIM card number – this tests that the SIM card is found OK and you can verify the number is written on the card.

AT+CREG? Check that you’re registered on the network. The second # should be 1 or 5. 1 indicates you are registered to home network and 5 indicates roaming network. Other than these two numbers indicate you are not registered to any network.

In the looping part of the code, we call custom function called updateSerial() which continuously waits for any inputs from the serial monitor and send it to the SIM800L module through the D2 pin (Rx of module). It also continuously reads the D3 pin (Tx of module) if the SIM800L module has any responses.

You should see below output on serial monitor.

You are now free to send any commands through serial monitor like below which gives more information about network connection & battery status:

ATI – Get the module name and revision

AT+COPS? – Check that you’re connected to the network, in this case BSNL

AT+COPS=? – Return the list of operators present in the network.

AT+CBC – will return the lipo battery state. The second number is the % full (in this case its 93%) and the third number is the actual voltage in mV (in this case, 3.877 V)

Arduino Code – Sending SMS

Let’s move on to the interesting stuff. Let’s program our Arduino to send an SMS to any phone number you wish. Before trying the sketch out, you need to enter the phone number. Search for the string ZZxxxxxxxxxx and replace ZZ with county code and xxxxxxxxxx with the 10 digit phone number.

The sketch is almost same as earlier except below code snippet. Once the connection is established, we send below AT commands:

AT+CMGF=1 – Selects SMS message format as text. Default format is Protocol Data Unit (PDU)

AT+CMGS=+ZZxxxxxxxxxx – Sends SMS to the phone number specified. The text message entered followed by a ‘Ctrl+z’ character is treated as SMS. ‘Ctrl+z’ is actually a 26 th non-printing character described as ‘substitute’ in ASCII table. So, we need to send 26DEC (1AHEX) once we send a message.

The loop is kept empty as we want to send SMS only once. If you wish to send SMS one more time, just hit the RESET key on your Arduino. Below screenshot shows SMS sent from SIM800L GSM module.

Arduino Code – Reading SMS

Now let’s program our Arduino to read incoming messages. This sketch is very useful when you need to trigger an action when a specific SMS is received. For example, when the Arduino receives an SMS, you can instruct it to turn on or off a relay. You got the idea!

The sketch is similar as earlier except below code snippet. Once the connection is established, we send below AT commands:

AT+CMGF=1 – Selects SMS message format as text. Default format is Protocol Data Unit (PDU)

AT+CNMI=1,2,0,0,0 – specifies how newly arrived SMS messages should be handled. This way you can tell the SIM800L module either to forward newly arrived SMS messages directly to the PC, or to save them in message storage and then notify the PC about their locations in message storage.

Its response starts with +CMT: All the fields in the response are comma-separated with first field being phone number. The second field is the name of person sending SMS. Third field is a timestamp while forth field is the actual message.

Note that this time we have NOT kept the loop function empty as we are polling for newly arrived SMS messages. Once you send the SMS to SIM800L GSM module, you will see below output on serial monitor.

Expanding Arduino SoftwareSerial Buffer Size

If your message is long enough just like ours, then you’ll probably receive it with some missing characters. This is not because of a faulty code. Your SoftwareSerial receive buffer is getting filled up and discarding characters. You are not reading fast enough from the buffer.

The simplest solution to this is to increase the size of the SoftwareSerial buffer from its default size of 64 bytes to 256 bytes (or smaller, depending on what works for you).

On a Windows PC, go to C:Program Files (x86) -> Arduino -> hardware -> Arduino -> avr -> libraries -> SoftwareSerial (-> src for newer version of Arduino IDE) Open SoftwareSerial.h and change the line:

Save the file and try your sketch again.

Arduino Code – Making Call

Now let’s program our Arduino to make call. This sketch is very useful when you want your Arduino to make an SOS/distress call in case of emergency like temperature being exceeded or someone breaks into your house. You got the idea!

Before trying the sketch out, you need to enter the phone number. Search for the string ZZxxxxxxxxxx and replace ZZ with county code and xxxxxxxxxx with the 10 digit phone number.

To place a call following AT commands are used:

ATD+ +ZZxxxxxxxxxx; – Dials a specified number. The semicolon (;) modifier at the end separates the dial string into multiple dial commands. All but the last command must end with the semicolon (;) modifier.

ATH – Hangs up the call

Below screenshot shows call made from SIM800L GSM module.

Arduino Code – Receiving Call

Receiving call doesn’t require any special code; you just have to keep listening to the SIM800L module. Yet, you may find this sketch very useful, when you need to trigger an action when a call from specific phone number is received.

Incoming call is usually indicated by ‘RING’ on serial monitor followed by phone number and caller ID. To accept/hang a call following AT commands are used:

ATA – Accepts incoming call.

ATH – Hangs up the call. On hanging up the call it sends NO CARRIER on the serial monitor indicating call couldn’t connect.

Below output on serial monitor shows call received by SIM800L GSM module.

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


Ссылка на основную публикацию