Cảm biến chất lượng không khí MQ-135 sử dụng để kiểm tra chất lượng không khí trong môi trường. Cảm biến có độ nhạy cao khả năng phản hồi nhanh, độ nhạy có thể điều chỉnh được bằng biến trở. Cảm biến chất lượng không khí thường được dùng trong các thiết bị kiểm tra chất lượng không khí bên trong cao ốc, văn phòng, thích hợp để phát hiện NH3, NOx, Ancol, Benzen, khói, CO2,… Cảm biến giúp đọc giá trị tạp chất trong không khí vượt ngưỡng cho phép hay không. Liên hệ làm Đồ án và Mạch điện tử Phone : 0967.551.477 Zalo : 0967.551.477 FB : Huỳnh Nhật Tùng Email : [email protected] Địa Chỉ: 171/25 Lê Văn Thọ, P8, Gò Vấp, Tp HCM Chi tiết: Nhận làm mạch và đồ án Điện tử

Table of Contents

1. Linh kiện cần thiết làm mạch đọc cảm biến chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

1.1 Vi điều khiển Arduino trong mạch đọc chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Arduino Nano có chức năng tương tự như Arduino Duemilanove nhưng khác nhau về dạng mạch. Nano được tích hợp vi điều khiển ATmega328P, giống như Arduino UNO. Sự khác biệt chính giữa chúng là bảng UNO có dạng PDIP (Plastic Dual-In-line Package) với 30 chân còn Nano có sẵn trong TQFP (plastic quad flat pack) với 32 chân. Trong khi UNO có 6 cổng ADC thì Nano có 8 cổng ADC. Bảng Nano không có giắc nguồn DC như các bo mạch Arduino khác, mà thay vào đó có cổng mini-USB. Cổng này được sử dụng cho cả việc lập trình và bộ giám sát nối tiếp. Tính năng hấp dẫn của arduino Nano là nó sẽ chọn công xuất lớn nhất với hiệu điện thế của nó. Arduino Nano là phiên bản nhỏ gọn của Arduino Uno R3 sử dụng MCU ATmega328P-AU dán, vì cùng MCU nên mọi tính năng hay chương trình chạy trên Arduino Uno đều có thể sử dụng trên Arduino Nano, một ưu điểm của Arduino Nano là vì sử dụng phiên bản IC dán nên sẽ có thêm 2 chân Analog A6, A7 so với Arduino Uno.

Chức năng khác

Vi xử lý có rất nhiều loại bắt đầu từ 4 bit cho đến 32 bit, vi xử lý 4 bit hiện nay không còn nhưng vi xử lý 8 bit vẫn còn mặc dù đã có vi xử lý 64 bit. Lý do sự tồn tại của vi xử lý 8 bit là phù hợp với một số yêu cầu điều khiển trong công nghiệp. Các vi xử lý 32 bit, 64 bit thường sử dụng cho các máy tính vì khối lượng dữ liệu của máy tính rất lớn nên cần các vi xử lý càng mạnh càng tốt. Các hệ thống điều khiển trong công nghiệp sử dụng các vi xử lý 8 bit hay 16 bit như hệ thống điện của xe hơi, hệ thống điều hòa, hệ thống điều khiển các dây chuyền sản xuất, …

b. Chức năng của Arduino Nano:

Chân ICSP

Tên pin Arduino Nano ICSPKiểuChức năng

MISO

Đầu vào hoặc đầu ra

Master In Slave Out

Vcc

Đầu ra

Cấp nguồn

SCK

Đầu ra

Tạo xung cho

MOSI

Đầu ra hoặc đầu vào

Master Out Slave In

RST

Đầu vào

Đặt lại, Hoạt động ở mức thấp

GND

Nguồn

Chân nối dất

• Các chân: 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 và 16 Như đã đề cập trước đó, Arduino Nano có 14 ngõ vào/ra digital. Các chân làm việc với điện áp tối đa là 5V. Mỗi chân có thể cung cấp hoặc nhận dòng điện 40mA và có điện trở kéo lên khoảng 20-50kΩ. Các chân có thể được sử dụng làm đầu vào hoặc đầu ra, sử dụng các hàm pinMode (), digitalWrite () và digitalRead ().

Các chức năng khác

• Ngoài các chức năng đầu vào và đầu ra số, các chân này cũng có một số chức năng bổ sung.
• Chân 1, 2: Chân nối tiếp Hai chân nhận RX và truyền TX này được sử dụng để truyền dữ liệu nối tiếp TTL. Các chân RX và TX được kết nối với các chân tương ứng của chip nối tiếp USB tới TTL.
• Chân 6, 8, 9, 12, 13 và 14: Chân PWM Mỗi chân số này cung cấp tín hiệu điều chế độ rộng xung 8 bit. Tín hiệu PWM có thể được tạo ra bằng cách sử dụng hàm analogWrite ().
• Chân 5, 6: Ngắt Khi chúng ta cần cung cấp một ngắt ngoài cho bộ xử lý hoặc bộ điều khiển khác, chúng ta có thể sử dụng các chân này. Các chân này có thể được sử dụng để cho phép ngắt INT0 và INT1 tương ứng bằng cách sử dụng hàm attachInterrupt (). Các chân có thể được sử dụng để kích hoạt ba loại ngắt như ngắt trên giá trị thấp, tăng hoặc giảm mức ngắt và thay đổi giá trị ngắt.

Chức năng khác

• Khi bạn không muốn dữ liệu được truyền đi không đồng bộ, bạn có thể sử dụng các chân ngoại vi nối tiếp này. Các chân này hỗ trợ giao tiếp đồng bộ với SCK. Mặc dù phần cứng có tính năng này nhưng phần mềm Arduino lại không có. Vì vậy, bạn phải sử dụng thư viện SPI để sử dụng tính năng này.
• Chân 16: Led Khi bạn sử dụng chân 16, đèn led trên bo mạch sẽ sáng.
• Chân 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 và 26 : Ngõ vào/ra tương tự Như đã đề cập trước đó UNO có 6 chân đầu vào tương tự nhưng Arduino Nano có 8 đầu vào tương tự (19 đến 26), được đánh dấu A0 đến A7. Điều này có nghĩa là bạn có thể kết nối 8 kênh đầu vào tương tự để xử lý. Mỗi chân tương tự này có một ADC có độ phân giải 1024 bit (do đó nó sẽ cho giá trị 1024). Theo mặc định, các chân được đo từ mặt đất đến 5V. Nếu bạn muốn điện áp tham chiếu là 0V đến 3.3V, có thể nối với nguồn 3.3V cho chân AREF (pin thứ 18) bằng cách sử dụng chức năng analogReference (). Tương tự như các chân digital trong Nano, các chân analog cũng có một số chức năng khác.
• Chân 23, 24 như A4 và A5: chuẩn giao tiếp I2C

Chức năng khác

• Khi giao tiếp SPI cũng có những nhược điểm của nó như cần 4 chân và giới hạn trong một thiết bị. Đối với truyền thông đường dài, cần sử dụng giao thức I2C. I2C hỗ trợ chỉ với hai dây. Một cho xung (SCL) và một cho dữ liệu (SDA). Để sử dụng tính năng I2C này, chúng ta cần phải nhập một thư viện có tên là Thư viện Wire.
• Chân 18: AREF : Điện áp tham chiếu cho đầu vào dùng cho việc chuyển đổi ADC.
• Chân 28 : RESET: Đây là chân reset mạch khi chúng ta nhấn nút rên bo. Thường được sử dụng để được kết nối với thiết bị chuyển mạch để sử dụng làm nút reset.
• Chân 13, 14, 15 và 16: Giao tiếp SPI

c.Thông số kỹ thuật Arduino Nano (Dip)

DatasheetsAtmega328Standard Package27CategoryIntegrated Circuits (ICs)FamilyEmbedded – AtmelSeriesAtmegaPackagingTubeCore ProcessorAVRCore Size8-BitSpeed16MHzConnectivityI²C, SPI, UART / USART, USBPeripheralsBrown-out Detect/ Reset, HLVD, POR, PWM, WDTNumber of I /O14Program Memory Size32KBProgram Memory TypeFLASHEEPROM Size1KBRAM Size2KVoltage – Supply (Vcc/Vdd)4.2 V ~ 5.5 VData ConvertersA/D 6 x 10bitOscillator TypeInternalOperating Temperature-40°C ~ 85°CPackage / Case28-SOIC (0.295″, 7.50mm Width)Other NamesAtmega328

d. Power

• LED: Có 1 LED được tích hợp trên bảng mạch và được nối vào chân D13. Khi chân có giá trị mức cao (HIGH) thì LED sẽ sáng và LED tắt khi ở mức thấp (LOW).
• VIN: Chân này dùng để cấp nguồn ngoài (điện áp cấp từ 7-12VDC).
• 5V: Điện áp ra 5V (dòng điện trên mỗi chân này tối đa là 500mA).
• 3V3: Điện áp ra 3.3V (dòng điện trên mỗi chân này tối đa là 50mA).
• GND: Là chân mang điện cực âm trên board.
• IOREF: Điệp áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO và có thể đọc điện áp trên chân IOREF. Chân IOREF không dùng để làm chân cấp nguồn.

e.Bộ nhớ

Vi điều khiển ATmega328:

• 32 KB bộ nhớ Plash: trong đó bootloader chiếm 0.5KB.
• 2 KB cho SRAM: (Static Random Access Menory): giá trị các biến khai báo sẽ được lưu ở đây. Khai báo càng nhiều biến thì càng tốn nhiều bộ nhớ RAM. Khi mất nguồn dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
• 1 KB cho EEPROM: (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): Là nơi có thể đọc và ghi dữ liệu vào đây và không bị mất dữ liệu khi mất nguồn.

f. Các chân đầu vào và đầu ra

Trên Board Arduino Uno có 14 chân Digital được sử dụng để làm chân đầu vào và đầu ra và chúng sử dụng các hàm pinMode(), digitalWrite(), digitalRead(). Giá trị điện áp trên mỗi chân là 5V, dòng trên mỗi chân là 20mA và bên trong có điện trở kéo lên là 20-50 ohm. Dòng tối đa trên mỗi chân I/O không vượt quá 40mA để tránh trường hợp gây hỏng board mạch. Ngoài ra, một số chân Digital có chức năng đặt biệt:

• Serial: 0 (RX) và 1 (TX): Được sử dụng để nhận dữ liệu (RX) và truyền dữ liệu (TX) TTL.
• Ngắt ngoài: Chân 2 và 3.
• PWM: 3, 5, 6, 9 và 11 Cung cấp đầu ra xung PWM với độ phân giải 8 bit bằng hàm analogWrite ().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Các chân này hỗ trợ giao tiếp SPI bằng thư viện SPI.
• LED: Có 1 LED được tích hợp trên bảng mạch và được nối vào chân D13. Khi chân có giá trị mức cao (HIGH) thì LED sẽ sáng và LED tắt khi ở mức thấp (LOW).
• TWI/I2C: A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác.

1.2 Cảm biến chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu chất lượng không khí MQ135

Cảm biến chất lượng không khí MQ-135 sử dụng để kiểm tra chất lượng không khí trong môi trường. Cảm biến có độ nhạy cao khả năng phản hồi nhanh, độ nhạy có thể điều chỉnh được bằng biến trở. Cảm biến chất lượng không khí thường được dùng trong các thiết bị kiểm tra chất lượng không khí bên trong cao ốc, văn phòng, thích hợp để phát hiện NH3, NOx, Ancol, Benzen, khói, CO2,… Cảm biến giúp đọc giá trị tạp chất trong không khí vượt ngưỡng cho phép hay không.

b. Thông số kỹ thuật chất lượng không khí MQ135

• Điện áp nguồn: ≤24VDC
• Điện áp của heater: 5V±0.1 AC/DC
• Điện trở tải: thay đổi được (2kΩ-47kΩ)
• Điện trở của heater: 33Ω±5%
• Công suất tiêu thụ của heater: ít hơn 800mW
• Khoảng phát hiện: 10 – 300 ppm NH3, 10 – 1000 ppm Benzene, 10 – 300 Alcol
• Kích thước: 32mm*20mm
• Khoảng đo rộng
• Bền, tuổi thọ cao
• Phát hiện nhanh, độ nhạy cao
• Mạch đơn giản

c. Các loại khí phát hiện của chất lượng không khí MQ135

• NH3
• NOx
• Ancol
• Benzen
• khói
• CO2
• Khí gas
• Khói.

d. Nguyên lý hoạt động chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

Cảm biến MQ-135 đo khí CO chuyển thành điện áp đưa ra chân AOUT. Biến trở trên Module có chức năng điều chỉnh điện áp tham chiếu (ngưỡng), khi cảm biến MQ-6 phát hiện khí CO đến ngưỡng thì chân DOUT sẽ đảo trạng thái.

e. Sơ đồ chân chất lượng không khí MQ135

• VCC ↔ 2.5V ~ 5.0V
• GND ↔ GND
• AOUT ↔ MCU.IO (dùng tín hiệu analog)
• DOUT ↔ MCU.IO (dùng tín hiệu số)

1.3 LCD1602 cho đề tài đọc chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Màn hình text LCD1602 xanh lá sử dụng driver HD44780, có khả năng hiển thị 2 dòng với mỗi dòng 16 ký tự, màn hình có độ bền cao, rất phổ biến, nhiều code mẫu và dễ sử dụng thích hợp cho những người mới học và làm dự án.

b. Thông số kỹ thuật

• Điện áp hoạt động là 5 V.
• Kích thước: 80 x 36 x 12.5 mm
• Chữ đen, nền xanh lá
• Khoảng cách giữa hai chân kết nối là 0.1 inch tiện dụng khi kết nối với Breadboard.
• Tên các chân được ghi ở mặt sau của màn hình LCD hổ trợ việc kết nối, đi dây điện.
• Có đèn led nền, có thể dùng biến trở hoặc PWM điều chình độ sáng để sử dụng ít điện năng hơn.
• Có thể được điều khiển với 6 dây tín hiệu
• Có bộ ký tự được xây dựng hổ trợ tiếng Anh và tiếng Nhật, xem thêm HD44780 datasheet để biết thêm chi tiết.

c. Sơ đồ chân LCD 16×2

Số chânKý hiệu chânMô tả chân1VssCấp điện 0v2VccCấp điện 5v3V0Chỉnh độ tương phản4RSLựa chọn thanh ghi địa chỉ hay dữ liệu5RWLựa chọn thanh ghi Đọc hay Viết6ENCho phép xuất dữ liệu7D0Đường truyền dữ liệu 08D1Đường truyền dữ liệu 19D2Đường truyền dữ liệu 210D3Đường truyền dữ liệu 311D4Đường truyền dữ liệu 412D5Đường truyền dữ liệu 513D6Đường truyền dữ liệu 614D7Đường truyền dữ liệu 715AChân dương đèn màn hình16KChân âm đèn màn hình Trong 16 chân của LCD được chia ra làm 3 dạng tín hiệu như sau:

• Các chân cấp nguồn: Chân số 1 là chân nối mass (0V), chân thứ 2 là Vdd nối với nguồn+5V. Chân thứ 3 dùng để chỉnh contrast thường nối với biến trở.
• Các chân điều khiển: Chân số 4 là chân RS dùng để điều khiển lựa chọn thanh ghi. ChânR/W dùng để điều khiển quá trình đọc và ghi. Chân E là chân cho phép dạng xung chốt.
• Các chân dữ liệu D7÷D0: Chân số 7 đến chân số 14 là 8 chân dùng để trao đổi dữ liệu giữa thiết bị điều khiển và LCD.

d. Địa chỉ ba vùng nhớ

• Bộ điều khiển LCD có ba vùng nhớ nội, mỗi vùng có chức năng riêng. Bộ điều khiển phải khởi động trước khi truy cập bất kỳ vùng nhớ nào. a. Bộ nhớ DDRAM
• Bộ nhớ chứa dữ liệu để hiển thị (Display Data RAM: DDRAM) lưu trữ những mã ký tự để hiển thị lên màn hình. Mã ký tự lưu trữ trong vùng DDRAM sẽ tham chiếu với từng bitmap kí tự được lưu trữ trong CGROM đã được định nghĩa trước hoặc đặt trong vùng do người sử dụng định nghĩa. b. Bộ phát kí tự ROM – CGROM
• Bộ phát kí tự ROM (Character Generator ROM: CGROM) chứa các kiểu bitmap cho mỗi kí tự được định nghĩa trước mà LCD có thể hiển thị, như được trình bày bảng mã ASCII. Mã kí tự lưu trong DDRAM cho mỗi vùng kí tự sẽ được tham chiếu đến một vị trí trong CGROM. Ví dụ: mã kí tự số hex 0x53 lưu trong DDRAM được chuyển sang dạng nhị phân 4 bit cao là DB[7:4] = “0101” và 4 bit thấp là DB[3:0] = “0011” chính là kí tự chữ ‘S’ sẽ hiển thị trên màn hình LCD. c. Bộ phát kí tự RAM – CGRAM
• Bộ phát kí tự RAM (Character Generator RAM: CG RAM) cung cấp vùng nhớ để tạo ra 8 kí tự tùy ý. Mỗi kí tự gồm 5 cột và 8 hàng.

e. Các lệnh điều khiển của LCD

• Lệnh thiết lập chức năng giao tiếp “Function set”:
  • Bit DL (data length) = 1 thì cho phép giao tiếp 8 đường data D7 ÷ D0, nếu bằng 0 thì cho phép giao tiếp 4 đường D7 ÷ D4.
  • Bit N (number of line) = 1 thì cho phép hiển thị 2 hàng, nếu bằng 0 thì cho phép hiển thị 1 hàng.
  • Bit F (font) = 1 thì cho phép hiển thị với ma trận 5×8, nếu bằng 0 thì cho phép hiển thị với ma trận 5×11.
  • Các bit cao còn lại là hằng số không đổi.

• Lệnh xoá màn hình “Clear Display”: khi thực hiện lệnh này thì LCD sẽ bị xoá và bộ đếm địa chỉ được xoá về 0.

• Lệnh di chuyển con trỏ về đầu màn hình “Cursor Home”: khi thực hiện lệnh này thì bộ đếm địa chỉ được xoá về 0, phần hiển thị trở về vị trí gốc đã bị dịch trước đó. Nội dung bộ nhớ RAM hiển thị DDRAM không bị thay đổi.
• Lệnh thiết lập lối vào “Entry mode set”: lệnh này dùng để thiết lập lối vào cho các kí tự hiển thị,
  • Bit I/D = 1 thì con trỏ tự động tăng lên 1 mỗi khi có 1 byte dữ liệu ghi vào bộ hiển thị, khi I/D = 0 thì con trỏ sẽ tự động giảm đi 1 mỗi khi có 1 byte dữ liệu ghi vào bộ hiển thị.
  • Bit S = 1 thì cho phép dịch chuyển dữ liệu mỗi khi nhận 1 byte hiển thị.

• Lệnh điều khiển con trỏ hiển thị “Display Control”:

  • Bit D: cho phép LCD hiển thị thì D = 1, không cho hiển thị thì bit D = 0.
  • Bit C: cho phép con trỏ hiển thị thì C= 1, không cho hiển thị con trỏ thì bit C = 0.
  • Bit B: cho phép con trỏ nhấp nháy thì B= 1, không cho con trỏ nhấp nháy thì bit B = 0.
  • Với các bit như trên thì để hiển thị phải cho D = 1, 2 bit còn lại thì tùy chọn, trong thư viện thì cho 2 bit đều bằng 0, không cho phép mở con trỏ và nhấp nháy, nếu bạn không thích thì hiệu chỉnh lại.
• Lệnh di chuyển con trỏ “Cursor /Display Shift”: lệnh này dùng để điều khiển di chuyển con trỏ hiển thị dịch chuyển
  • Bit SC: SC = 1 cho phép dịch chuyển, SC = 0 thì không cho phép.
  • Bit RL xác định hướng dịch chuyển: RL = 1 thì dịch phải, RL = 0 thì dịch trái. Nội dung bộ nhớ DDRAM vẫn không đổi.
  • Vậy khi cho phép dịch thì có 2 tùy chọn: dịch trái và dịch phải.
• Lệnh thiết lập địa chỉ cho bộ nhớ RAM phát kí tự “Set CGRAM Addr”: lệnh này dùng để thiết lập địa chỉ cho bộ nhớ RAM phát kí tự.
• Lệnh thiết lập địa chỉ cho bộ nhớ RAM hiển thị “Set DDRAM Addr”: lệnh này dùng để thiết lập địa chỉ cho bộ nhớ RAM lưu trữ các dữ liệu hiển thị.
• Hai lệnh cuối cùng là lệnh đọc và lệnh ghi dữ liệu LCD.

f. Bảng mã ASCII sử dụng cho LCD

g. Bảng địa chỉ cho LCD

1.4 Module I2C LCD chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu I2C LCD

Để sử dụng các loại LCD có driver là HD44780 (LCD 1602, LCD 2004,… ) cần có ít nhất 6 chân của MCU kết nối với các chân RS, EN, D7, D6, D5 và D4 để có thể giao tiếp với LCD. Nhưng với mạch chuyển đổi giao tiếp I2C cho LCD, các bạn chỉ cần 2 chân (SDA và SCL) của MCU kết nối với 2 chân (SDA và SCL) của module là đã có thể hiển thị thông tin lên LCD. Ngoài ra có thể điều chỉnh được độ tương phản bởi biến trở gắn trên module. Lưu ý : Các phiên bản cũ địa chỉ của bus i2c là 0X27, loại mới là 0x3F

b. Thông số kỹ thuật

• Điện áp hoạt động: 3 – 6V
• Giao tiếp: I2C
• Địa chỉ mặc định: 0x27, có thể mắc vào I2C bus tối đa 8 module (3bit address set)
• Jump Chốt: Cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt
• Biến trở xoay độ tương phản cho LCD
• Kích thước: 41.5 x 19 x 15.3mm
• Trọng lượng: 5g

c. Các chân tín hiệu

• Dây đỏ: VCC
• Dây đen: GND
• Dây vàng: SCL
• Dây xanh lá: SDA

d. Cách sử dụng

• Thông thường, để điều khiển và hiển thị được kí tự từ vi điều khiển xuất ra màn hình 16×02 bạn cần tới 7-8 dây nối đến chân vi điều khiển. Điều này gây ra rất nhiều phiền toái: đi sai dây, mạch rườm ra, khó viết code…
• Những điều này được mạch điều khiển màn hình khắc phục hoàn toàn vì số lượng dây tín hiệu giảm còn duy nhất: 2 dây. Bằng việc sử dụng giao tiếp I2C, việc điều khiển trực tiếp màn hình được chuyển sang cho IC xử lý nằm trên mạch. Bạn chỉ việc gửi các mã lệnh cùng nội dung hiển thị, do vậy giúp vi điều khiển có nhiều thời gian để xử lý các tiến trình phức tạp khác.

e. Tính năng nỗi bật

• Giao tiếp I2C chỉ sử dụng duy nhất 2 dây tín hiệu: SDA và SCL giúp tiết kiệm chân trên vi điều khiển.
• Tốc độ truyền dữ liệu lên đến 400Kbps.
• Dữ liệu truyền nhận đảm bảo tính toàn vẹn vì sử dụng cơ chế phản hồi (ACK) trên mỗi byte dữ liệu.
• Có khả năng kết nối nhiều thiết bị với nhau: trên mạch có sẵn các mối hàn A0, A1, A2 để thay đổi địa chỉ của module.

1.5 Module Sim 800L mạch cảm biến chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu Module sim

Thừa kế các chức năng từ các thế hệ module sim trước như sim800a, sim900a, sim900…, Module GSM sim 800L có khả năng nhắn tin SMS, nghe, gọi, GPRS, … như một điện thoại nhưng có kích thước nhỏ nhất trong các loại module SIM(25 mm x 22 mm). Điều khiển module sử dụng bộ tập lệnh AT dễ dàng và tiêu thụ điện năng nhỏ phù hợp cho các đồ án hoặc dư án cần dùng Pin hoặc Acquy

b. Thông số kỹ thuật của module sim800L

• Nguồn cấp: 4.2VDC , có thể sử dụng với nguồn dòng thấp từ 500mAh trở lên (như cổng USB, nguồn từ Board Arduino). Nhưng khuyên các bạn nên dùng nguồn có dòng và áp đủ 4.2V-1A để đảm bảo mạch hoạt động ổn định
• Khe cắm SIM : MICROSIM
• Dòng khi ở chế độ chờ: 10 mA
• Dòng khi hoạt động: 100 mA đến 1A.
• Hỗ trợ 4 băng tần phổ biến.
• Kích thước: 25 mm x 22 cm

c. Chức năng các chân của module sim 800l

• VCC: Nguồn vào 4.2V.
• TXD: Chân truyền Uart TX.
• RXD: Chân nhận Uart RX.
• DTR : Chân UART DTR, thường không xài.
• SPKP, SPKN: ngõ ra âm thanh, nối với loa để phát âm thanh.
• MICP, MICN: ngõ vao âm thanh, phải gắn thêm Micro để thu âm thanh.
• Reset: Chân khởi động lại Sim800L (thường không xài).
• RING : báo có cuộc gọi đến
• GND: Chân Mass, cấp 0V.

d. Tập lệnh AT của module sim800l cần giao tiếp vi điều khiển

Các lệnh chung

• Lệnh: AT
• Mô tả : Kiểm tra đáp ứng của Module Sim 900A, nếu trả về OK thì Module hoạt động
• Lệnh: ATE[x]
• Mô tả: Chế độ echo là chế độ phản hồi dữ liệu truyền đến của module Sim 900A, x = 1 bật chế độ echo , x = 0 tắt chế độ echo (bạn nên tắt chế độ này khi giao tiếp với vi điều khiển)
• Lệnh: AT+IPR=[baud rate]
• Mô tả: cài đặt tốc độ giao tiếp dữ liệu với Module Sim800C, chỉ cài được các tốc độ sau
• baud rate : 0 (auto), 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
• Lệnh: AT&W
• Mô tả : lưu lại các lệnh đã cài đặt

Các lệnh điều khiển cuộc gọi

• Lệnh: AT+CLIP=1
• Mô tả: Hiển thị thông tin cuộc gọi đến
• Lệnh: ATD[Số_điện_thoại];
• Mô tả: Lệnh thực hiện cuộc gọi
• Lệnh: ATH
• Mô tả: Lệnh thực hiện kết thúc cuộc gọi , hoặc cúp máy khi có cuộc gọi đến
• Lệnh: ATA
• Mô tả: Lệnh thực hiện chấp nhận khi có cuộc gọi đến

Các lệnh điều khiển tin nhắn

• Lệnh: AT+CMGF=1
• Mô tả: Lệnh đưa SMS về chế độ Text , phải có lệnh này mới gửi nhận tin nhắn dạng Text
• Lệnh: AT+CMGS=”Số_điện _thoại”
• Đợi đến khi có ký tự ‘>’ được gửi về thì đánh nối dung tin nhắn
• Gửi mã Ctrl+Z hay 0x1A hoặc giá trị 26 để kết thúc nội dung và gửi tin nhắn
• Mô tả: Lệnh gửi tin nhắn
• Lệnh: AT+CMGR=x
• x là địa chỉ tin nhắn cần đọc
• Mô tả: Đọc một nhắn vừa gửi đến, lệnh được trả về nội dung tin nhắn, thông tin người gửi, thời gian gửi
• Lệnh: AT+CMGDA=”DEL ALL”
• Mô tả: Xóa toàn bộ tin nhắn trong các hộp thư
• Lệnh: AT+CNMI=2,2
• Mô tả: Hiển thị nội dung tin nhắn ngay khi có tin nhắn đến

1.6 Relay 5V mạch MQ135 giao tiếp arduino

a. Giới thiệu

Rơ le (relay) là một công tắc chuyển đổi, dùng để đóng cắt mạch điều khiển, nó hoạt động bằng điện. Nó là một công tắc vì có 2 trạng thái ON và OFF. Rơ le ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le hay không.

b. Thông số kỹ thuật

• Điện áp điều khiển: 5V
• Dòng điện cực đại: 10A
• Thời gian tác động: 10ms
• Thời gian nhả hãm: 5ms
• Nhiệt độ hoạt động: -45oC ~ 75oC

2. Hướng dẫn đồ án chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino hiển thị LCD1602

Phần này chưa được chia sẻ.

LIÊN HỆ thông tin ở TẠI ĐÂY để được hổ trợ tốt hơn.

Phần cứng

Phần mềm

include

include

include

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); SoftwareSerial mySerial(2, 3); int gasValue = A1; // smoke / gas sensor connected with analog pin A1 of the arduino / mega. int data = 0; int Red = 3; int Green = 4; void setup() { randomSeed(analogRead(1)); mySerial.begin(9600); // Setting the baud rate of GSM Module Serial.begin(9600); // Setting the baud rate of Serial Monitor (Arduino) lcd.init(); lcd.backlight(); pinMode(gasValue, INPUT); pinMode(Red, OUTPUT); pinMode(Green, OUTPUT); lcd.print (" WELCOME TO"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print ("HUYNH NHAT TUNG "); delay(3000); lcd.clear(); lcd.print (" Gas Leakage "); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print (" Detector Alarm "); delay(3000); lcd.clear(); } void loop() { data = analogRead(gasValue); Serial.print("Gas Level: "); Serial.println(data); lcd.print ("Gas Scan is ON"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Gas Level: "); lcd.print(data); delay(1000); if ( data > 80) // {

SendMessage();
Serial.print("Gas detect alarm");
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(" Gas Leakage");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(" SMS Sent");
delay(1000);
digitalWrite(Red, HIGH);
digitalWrite(Green, LOW);

} else {

Serial.print("Gas Level Low");
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Gas Level Normal");
digitalWrite(Red, LOW);
digitalWrite(Green, HIGH);
delay(1000);

} lcd.clear(); } void SendMessage() { //Prateek //www.prateeks.in Serial.println("I am in send"); mySerial.println("AT+CMGF=1"); //Sets the GSM Module in Text Mode delay(1000); // Delay of 1000 milli seconds or 1 second mySerial.println("AT+CMGS=\"+84967551477\"\r"); // Replace x with mobile number delay(1000); mySerial.println("CANH BAO VUOT NGUONG CHO PHEP");// The SMS text you want to send delay(100); mySerial.println((char)26);// ASCII code of CTRL+Z delay(1000); }

3. Hoạt động của mạch đọc chất lượng không khí MQ135 giao tiếp Arduino

Khi cấp điện hệ thống hoạt động, vi điều khiển đưa tín hiệu ban đầu cho lcd1602 hiển thị thông tin người dùng, lúc này vi điều khiển chờ tín hiệu được gửi vào từ cảm biến khí ga MQ135 về giá trị Analog và Digital. Khi nhận được tín hiệu vi điều khiển xử lý và gửi giá trị nồng độ đọc được từ khí ga ra ngoài màn hình để hiển thị giá trị, và hiển thị chỉ số cảnh báo khi quá ngưỡng về điện thoại qua module Sim800L.