Đồ án Thiết kế và thi công mô hình hỗ trợ học toán cho học sinh tiểu học (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế và thi công mô hình hỗ trợ học toán cho học sinh tiểu học (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỖ TRỢ HỌC TOÁN CHO HỌC SINH TIỂU HỌC GVHD : ÐẶNG PHƯỚC HẢI TRANG SVTH : VÕ DIỆP HÒA TÂM MSSV : 10119121 S K L 0 0 4 9 6 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2017
2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỖ TRỢ HỌC TOÁN CHO HỌC SINH TIỂU HỌC SVTH : VÕ DIỆP HÕA TÂM MSSV : 10119121 KHÓA : 2010-2014 NGÀNH : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH GVHD : ĐẶNG PHƢỚC HẢI TRANG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2017
3. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Võ Diệp Hòa Tâm MSSV: 10119121 Ngành: Công nghệ kỹ thuật máy tính Lớp: 10119CLC Giảng viên hƣớng dẫn: Đặng Phƣớc Hải Trang ĐT: Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 1. Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỖ TRỢ HỌC TOÁN CHO HỌC SINH TIỂU HỌC 2. Ý tƣởng ban đầu: Tạo một mô hình lắp ráp hỗ trợ học toán bảng cửu chƣơng cho đối tƣợng từ 8 tuổi trở lên. Phần cứng đã có sẵn: Kit Arduino Mega 2560, Module sim 900A., cảm biến màu TCS3200. 3. Nội dung thực hiện đề tài: Thiết kế, thi công mô hình hỗ trợ học toán cho học sinh tiểu học, trong đó học sinh tự thao tác và hệ thống sẽ đánh giá kết quả và đồng thời gửi kết quả qua tin nhắn cho phụ huynh. Các phần cứng bao gồm Arduino Mega 2560, module sim 900A. 4. Sản phẩm: Mô hình hỗ trợ học toán cho học sinh tiểu học với các chức năng: Nhận biết các con số bằng màu. Giải thuật bảng cửu chƣơng. Báo kết quả qua tin nhắn điện thoại. TRƢỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ii
4. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN T CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Võ Diệp Hòa Tâm MSSV: 10119121 Ngành: Công nghệ kỹ thuật máy tính Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỖ TRỢ HỌC TOÁN CHO HỌC SINH TIỂU HỌC Họ và tên giáo viên hƣớng dẫn: Đặng Phƣớc Hải Trang NHẬN T 1. Về nội dung đề tài và khối lƣợng thực hiện: 2. Ƣu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: . 6. Điểm: . ( Bằng chữ . ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Giáo viên hƣớng dẫn ( Ký & ghi rõ họ tên ) iii
5. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN T CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Võ Diệp Hòa Tâm MSSV: 10119121 Ngành: Công nghệ kỹ thuật máy tính Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỖ TRỢ HỌC TOÁN CHO HỌC SINH TIỂU HỌC Họ và tên giáo viên phản biện: . NHẬN T 1. Về nội dung đề tài và khối lƣợng thực hiện: 2. Ƣu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị bảo vệ hay không: 5. Đánh giá loại: 6. Điểm . ( Bằng chữ: .) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng . Năm 2017 Giáo viên phản biện ( Ký & ghi rõ họ tên) iv
6. LỜI CẢM ƠN  Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực và cố gắng của bản thân, còn có sự hỗ trợ rất lớn của gia đình, thầy cô, bạn bè. Nay em là ngƣời thực hiện đồ án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật, đặc biệt là các thầy cô khoa Đào Tạo Chất Lƣợng Cao, khoa Điện – Điện Tử đã trang bị cho em kiến thức nền tảng khá vững chắc để hoàn thành đồ án và có đƣợc nền tảng về kiến thức chuyên môn để phục vụ công việc sau này. Em xin cảm ơn Thầy Đặng Phƣớc Hải Trang đã trực tiếp, tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ em thực hiện và hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp. Mặc dù ngƣời thực hiện đồ án đã cố gắng rất nhiều trong quá trình làm đồ án nhƣng cũng không tránh khỏi sai sót, kính mong các thầy cô, các bạn đóng góp ý kiến để đồ án đƣợc hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin gửi lời chúc đến các thầy cô và các bạn nhiều sức khỏe và thành công. Xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2017 Ngƣời thực hiện đồ án Võ Diệp Hòa Tâm v
7. TÓM TẮT  Ngày nay, khoa học công nghệ ngày càng phát triển đã cho ra rất nhiều thiết bị và hệ thống hữu ích trong cuộc sống nhƣ các hệ thống xe chạy tự động bằng cảm biến màu, phân loại sản phẩm bằng màu sắc, Các hệ thống này đƣợc xây dựng và áp dụng trong thực tế với nhiều lợi ích khác nhau. Với mong muốn nghiên cứu và xây dựng một mô hình hỗ trợ học toán cho học sinh tiểu học nhằm kích thích sự sáng tạo cũng nhƣ tạo tiền đề cho các em tiếp xúc với những mô hình công nghệ mới lạ, đồng thời giúp cha mẹ có thể hỗ trợ con mình học tốt hơn, nên ngƣời thực hiện đồ án quyết định chọn đề tài “Thiết kế và thi công mô hình hỗ trợ học toán cho học sinh tiểu học” với những nội dung cơ bản sau: - Sản phẩm sử dụng phần cứng cho học sinh tự lắp ráp các con số trong bảng cửu chƣơng. - Việc nhận biết các con số của bảng cửu chƣơng dựa vào cảm biến màu hoạt động trên quy tắt kiểm tra 10 vòng màu khác nhau và nhận định sự khác nhau đó qua các tần số. - Dùng kit Arduino Mega 2560 thu nhập dữ liệu, truyền dữ liệu lên module sim 900A - Dùng Module sim 900A để quản lý bằng tin nhắn Từ nội dung trên ngƣời thực hiện đề tài đã tạo ra sản phẩm đơn giản, gọn nhẹ, hoạt động ổn định, có khả năng ứng dụng thực tế cao. vi
8. SUMMARY  Today, Science and Technology is growing increasingly. It has produced a large number of devices and systems useful in life such as vehicle systems that run automatically by color sensors, sorting products by color, etc. This system is built and applied in practice with many different benefits. Wishing to study and develop a model of mathematics instructional support for elementary school students to stimulate creativity as well as create a premise for children to interact with new technology models while helping parents, also support their children to study themselves better, so Research Student decided to select the topic "Design and implementation models of Math learning support for elementary school children" with the following basic contents: - Product that use hardware for students to assemble numbers themselves in the table. - The recognition of the numbers of the multiplication table based on the color sensor works on the rules of checking for 10 different loops of color and identifying the difference across frequencies. - Use the Arduino Mega 2560 data acquisition kit, transfer data to module sim 900A. - Use sim 900A module to manage by message. From the content above, I made the project has created a simple, lightweight, stable and highly practical application. vii
9. MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp ii Phiếu nhận xét của giáo viên hƣớng dẫn iii Phiếu nhận xét của giáo viên phản biện iv Lời cảm ơn v Tóm tắt vi Mục lục vii Danh mục các từ viết tắt ix Danh mục các bảng biểu x Danh mục các hình ảnh, biểu đồ xi CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1 1.1. Giới thiệu tình hình nghiên cứu hiện nay 2 1.2. Tính cấp thiết của đề tài 2 1.3. Mục tiêu nghiên cứu 2 1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3 1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu 3 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu 3 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 3 1.6. Bố cục của đồ án 3 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 2.1. KIT MODULE SIM 900A 6 2.1.1. Giới thiệu Module Sim 900A 6 2.1.2. Đặc điểm của Module Sim900A 7 2.1.3. Khảo sát sơ đồ chân Sim900A 8 2.1.4. Khảo sát tập lệnh AT Sim900A 10 2.1.5. Các lệnh khởi tạo GSM Module Sim900A 11 2.1.6. Các lệnh về SMS 12 2.2. TỔNG QUAN VỀ TIN NHẮN SMS 13 2.2.1. Giới thiệu về SMS 13 2.2.2. Cấu trúc một tin nhắn SMS 15 2.2.3. Tin nhắn SMS chuỗi và tin nhắn SMS dài 15 2.3. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 16 2.3.1. Giới thiệu mạng GSM 16 2.3.2. Sơ đồ khối mạng GSM 17 2.4. CẢM BIẾN MÀU 18 2.4.1. Giới thiệu về cảm biến màu TCS3200 18 viii
10. 2.4.2. Thông số kỹ thuật 19 2.4.3. Nguyên lý hoạt động 20 2.5. Board Arduino Mega 2560 23 2.5.1. Giới thiệu Board Adruino Mega 2560 23 2.5.2. Sơ đồ khối, sơ đồ chân 24 2.5.3. Thông số kỹ thuật 26 2.6. Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình cho Arduino 27 2.7. Cáp USB 28 CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 29 3.1. PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 30 3.2. SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG 30 3.2.1. Sơ đồ khối 30 3.2.2. Chức năng từng khối 31 3.3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 31 3.3.1. Sơ đồ nguyên lý và tính toán 31 3.4. THIẾT KẾ PHẦN MỀM 35 3.4.1. Lƣu đồ giải thuật 35 Error! Bookmark not defined. CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 38 4.1. PHẦN CỨNG 39 4.2. PHẦN MỀM 41 CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 45 5.1. KẾT LUẬN 46 5.2. HƢỚNG PHÁT TRIỂN 46 ix
11. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Chức năng các chân của TCS3200 20 Bảng 2.2 Thông số 2 chân đầu vào S2 và S3 22 Bảng 2.3 Bộ chuyển đổi đòng diện thành tần số 22 Bảng 2.4 4 cổng Serial giao tiếp .24 Bảng 3.1 Thông số kĩ thuật của Apdapter 12V 32 Bảng 3.2 Sơ đồ chân giao tiếp của Module Sim 900A và Arduino Mega 2560 35 Bảng 4.1 Đánh giá sai số cảm biến màu TCS3200 .43 Bảng 4.2 Đánh giá sai số kết quả hệ thống .44 x
12. DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH BIỂU ĐỒ Hình 2.1 Module sim 900A 6 Hình 2.2 Cầu trúc mạng GSM 7 Hình 2.3 Sơ đồ chân của Sim900A 9 Hình 2.4 Cấu trúc một tin nhắn SMS 15 Hình 2.5 Các thành phần mạng GSM .17 Hình 2.6 Cảm biến màu TCS3200 18 Hình 2.7 Sơ đồ layout cảm biến màu TCS3200 .18 Hình 2.8 Sự pha màu từ 3 màu cơ bản Red, Green và Blue 19 Hình 2.9 Cấu tạo cảm biến TCS3200 .21 Hình 2.10 Minh họa các photodiode 21 Hình 2.11 Board Arduino Mega 2560 23 Hình 2.12 Sơ đồ khối Arduino Mega 2560 25 Hình 2.13 Sơ đồ chân Mega 2560 26 Hình 2.14 Giao diện phần mềm Arduino IDE 27 Hình 2.15 Chu trình hoạt động của một chƣơng trình trên Arduino .28 Hình 2.16 Dây cáp USB 28 Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống .30 Hình 3.2 Adaptor 9V,1A .32 Hình 3.3 Sơ đồ và chức năng các chân Arduino Mega 2560 .33 Hình 3.4 Sơ đồ kết nối mẫu của Arduino Uno và Cảm biến màu TCS3200 .34 Hình 3.5 Lƣu đồ chƣơng trình chính 37 Hình 4.1 Mô hình hỗ trợ học toán cho học sinh tiểu học 39 Hình 4.2 Mô hình hỗ trợ học toán chờ test màu và phép toán 39 Hình 4.3 Bảng màu và số tƣơng ứng 40 Hình 4.4 Mô hình thực hiện phép toán và cho kết quả đúng 40 Hình 4.5 Mô hình thực hiện phép toán và cho kết quả sai 41 Hình 4.6 Phần mềm ở trạng thái chờ kiểm tra 42 Hình 4.7 Phần mềm hiện thị kết quả đúng 42 Hình 4.8 Phần mềm hiển thị kết quả sai .43 xi
13. CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1
14. 1.1. Giới thiệu tình hình nghiên cứu hiện nay Ngày nay tại Việt Nam, khi mà công nghệ đã ngày càng đƣợc phát triển và nâng cao, thì đòi hỏi nhu cầu tiện lợi về những ứng dụng trong đời sống ngày càng cao để phục vụ cho đời sống của con ngƣời. Và giáo dục là một trong những vấn đề cần thiết. Nhƣng tại Việt Nam thì dƣờng nhƣ chƣa có một sản phẩm nào mang tính tối ƣu về ứng dụng khoa học để hỗ trợ việc học toán cho trẻ em. Trƣớc giờ trẻ em muốn nhớ lâu dài hoặc học tốt Toán thì chỉ có thể học mẹo, rèn luyện thƣờng xuyên rồi sẽ thành một thói quen, điều này làm cho trẻ nhàm chán và không có hứng thú. Và trên thế giới thì ở một sống nƣớc tiên tiến, với sự bận rộn của cha mẹ và sự phát triển vƣợt bậc của khoa học thì đã có hình thức học toán qua ứng dụng trên smart phone, hay là qua bảng ráp Lego tuy nhiên qua những hình thức này thì trẻ phải tự biết kết quả. Dĩ nhiên điều này cũng ít nhiều làm cho trẻ em cảm thấy chƣa hứng thú trong học tập. 1.2. Tính cấp thiết của đề tài Bắt nguồn từ nhu cầu của phụ huynh luôn mong muốn giáo dục cho con mình các kỹ năng tự học, phân tích, đam mê trong STEM ( Science, Technology, Engineering và Math. Bên cạnh đó phụ huynh có nhu cầu đầu tƣ nhiều cho việc học tập của con em , cũng nhƣ có tầm nhìn dài hạn trong STEM để khi trƣởng thành trẻ có cơ hội gia nhập các thị trƣờng việc làm cạnh tranh khi tốt nghiệp. Không những vậy, việc tiếp xúc sớm những thiết bị công nghệ mang tính hỗ trợ giúp cho trẻ có tính sáng tạo và định hƣớng niềm đam mê trong STEM. Theo nghiên cứu mới nhất của Amcham Vietnam ( Hiệp Hội Thƣơng Mại Hoa Kỳ tại VIệt Nam), vào năm 2020 tầng lớp trung lƣu tại Việt Nam sẽ là gần 33 triệu ngƣời. Những ngƣời này có thu nhập trung bình 15 triệu đồng/ ngƣời/ tháng. Đây là một trong những thị trƣờng tiềm năng để phát triển về STEM. Vì ngƣời Việt Nam có định hƣớng gia đình nên cha mẹ có xu hƣớng đầu tƣ vào giáo dục cho con cái để tạo một nền tảng vững chắc. Sản phẩm của họ sẽ đáp ứng kỳ vọng của chúng ta về một cách mới để học hỏi và vui chơi trong các lĩnh vực STEM. Áp dụng những kiến thức đã học, nghiên cứu về điện tử - viễn thông và nhu cầu thực tế, ngƣời thực hiện đề tài quyết định lựa chọn đề tài “ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỌC TOÁN CHO HỌC SINH TIỂU HỌC “ để nghiên cứu và phát triển. Tiến hành thiết kế và thi công một hệ thống sử dụng kit Arduino Mega kết nối với 4 bộ cảm biến màu có đánh giá kết quả đúng sai và thông qua module sim để kiểm tra kết quả từ xa thông qua tin nhắn điện thoại. 1.3. Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu căn bản về cách thức nhận biết màu sắc. 2
15. - Tìm hiểu về phƣơng thức hoạt động cũng nhƣ sơ đồ kết nối của các cảm biến màu, phƣơng thức giao tiếp giữa module Arduino với các cảm biến và lý thuyết liên quan. - Khảo sát về cách thức hoạt động của module sim để nhận tin nhắn. - Thiết kế hệ thống hoạt động, kiểm tra - Đánh giả kết quả thực hiện. 1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu - Arduino Mega 2560: đọc đƣợc mã màu và gửi lên Board Arduino Mega 2560. - Module sim 900A: nhận kết quả từ Board Arduino Mega 2560. - Cảm biến màu: lấy mã màu và gửi lên Board Arduino Mega 2560. 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài thực hiện những phạm vi sau: - Bảng cửu chƣơng từ 1 đến 9. - Cảm biến màu nhận biến 10 màu tƣơng ứng với 10 số. - Kiểm tra kết quả đúng sai? - Kiểm tra từ xa thông qua tin nhắn điện thoại. 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu Để thực hiện đề tài, sinh viên thực hiện đề tài đã sử dụng một số phƣơng pháp nghiên cứu nhƣ sau: - Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: o Tham khảo tài liệu trong sách và trên mạng Internet o Tham khảo các ví dụ đi kèm với bộ phần mềm ứng dụng. o Tham khảo thêm các ví dụ hƣớng dẫn trên mạng Internet. - Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm: o Sinh viên thực hiện đề tài đã thiết kế phần cứng. o Thiết kế phần mềm trên máy tính. o Tiến hành khảo sát, căn chỉnh trên thiết bị và phần mềm. 1.6. Bố cục của đồ án Chƣơng 1: Tổng Quan Chƣơng này trình bày đặt vấn đề dẫn nhập, lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. Chƣơng 2: Cơ Sở Lý Thuyết Tìm hiểu về giao thức thực hiện của cảm biến màu TCS3200, kit Arduino Mega 2560, Module Sim 900A và một số thiết bị liên quan sử dụng trong việc thiết kế , thi công cho đề tài. Chƣơng 3: Thiết kế và thi công Chƣơng này giới thiệu tổng quan về các yêu cầu của đề tài thiết kế và các tính toán, thiết kế. 3
16. Chƣơng 4: Kết Quả Thực Hiện Phần này gồm có 2 phần là kết quả thi công phần cứng và những kết quả hình ảnh trên màn hình. Chƣơng 5: Kết Luận và Hƣớng Phát Triển Chƣơng này sẽ trình bày những ƣu điểm và nhƣợc điểm của hệ thống. Những điều làm đƣợc và chƣa làm đƣợc đồng thời đƣa ra hƣớng phát triển và mở rộng cho đề tài. 4
17. CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5
18. 2.1. KIT MODULE SIM 900A 2.1.1. Giới thiệu Module Sim 900A Các modem đƣợc sử dụng từ những ngày đầu của sự ra đời máy tính. Từ Modem là một từ đƣợc hình thành từ hai từ modulator và demodulator. Và định nghĩa đặc trƣng này cũng giúp ta hình dung đƣợc phần nào là thiết bị này dùng để làm gì. Dữ liệu số thì đến từ một DTE, thiết bị dữ liệu đầu cuối đƣợc điều chế theo cái cách mà nó có thể đƣợc truyền dữ liệu qua các đƣờng dây truyền dẫn. Ở một mặt khác của đƣờng dây, một modem khác thứ 2 điều chế dữ liệu đến và xúc tiến, duy trì nó. Hình 2.1 Module sim 900A Các module ngày xƣa chỉ tƣơng thích cho việc gửi nhận dữ liệu. Để thiết lập một kết nối thì một thiết bị thứ hai nhƣ một dialer thì đƣợc cần đến. Đôi khi kết nối cũng đƣợc thiết lập bằng tay bằng cách quay số điện thoại tƣơng ứng và một khi module đƣợc bật thì kết nối coi nhƣ đƣợc thực thi. Các máy tính loại nhỏ ở các năm 70 thâm nhập vào thị trƣờng là các gia đình, cùng với chi phí thì sự thiếu hụt về kiến thức kỹ thuật trở thành một vấn đề nan giải. Một modem GSM là một module wireless, nó làm việc cùng với một mạng wireless GSM. Một module wireless thì cũng hoạt động giống nhƣ một module quay số. Điểm khác nhau chính ở đây là modem quay số thì truyền và nhận dữ liệu thông qua một đƣờng dây điện thoại cố định trong khi đó một modem wireless thì việc gửi nhận dữ liệu thông qua sóng.[5] 6
19. Giống nhƣ một điện thoại di động GSM, một modem GSM yêu cầu một thẻ sim với một mạng wireless để hoạt động. Hình 2.2 Cấu trúc mạng GSM Module Sim900A là một trong những loại modem GSM. Nhƣng module Sim900A đƣợc nâng cao hơn có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Nó sử dụng công nghệ GSM/GPRS hoạt động ở băng tầng GSM 850Mhz, EGSM 900Mhz, DCS 1800Mhz và PCS 1900Mhz, tính năng GPRS của Sim900A có nhiều lớp: 8 lớp điện dung 10 lớp điện dung Và hỗ trợ GPRS theo dạng đồ thị mã hóa CS-1, CS-2, CS-3 và CS-4. 2.1.2. Đặc điểm của Module Sim900A - Nguồn cung cấp khoảng 3.4 – 4.6 vôn - Nguồn lƣu trữ: điện năng tiêu thụ trong chế độ chờ là 1.5mA ( BS-PA- MFRMS = 5). - Băng tần: EGSM 900Mhz, DCS 1800Mhz và PCS 1900MHz, Sim900A có thể tự động tìm kiếm các băng tần - Kết nối GPRS GPRS có nhiều rãnh loại 8 ( lựa chọn ). GPRS có nhiều rãnh loại 10 ( mặc định ). - Giới hạn nhiệt độ: Bình thƣờng -300C tới +800C. Hạn chế: - 400C tới -300C và +800C tới +800C . 7
20. Nhiệt độ bảo quản: -450C tới 900C. - Dữ liệu GPRS GPRS dữ liệu tải xuống: Max 85.6 kpbs. GPRS dữ liệu up lên: Max 42.8 kpbs. Sơ đồ mã hóa: CS-1, CS-2, CS-3 và CS-4. Sim900A hỗ trợ giao thức PAP, kiểu sử dụng kết nối PPP. Sim900A tích hợp giao thức TCP/IP Hỗ trợ chuyển đổi phát song kênh điều khiển ( PBCCH) - SMS: MT, MO, CB, kiểu ký tự và PDU. Bộ nhớ SMS: Sim card. - Sim Card: Hỗ trợ sim card: 1,8 V, 3 V - Anten ngoài Kết nối thông qua anten ngoài 500km hoặc đế anten - Âm thanh Dạng mã hóa âm thanh. Mức chế độ ( ETS 06.20 ) Toàn bộ chế độ ( ETS 06.10 ) Toàn bộ chế độ tăng cƣờng ( ETS 06.50/ 06.06/ 06.80 ) Tƣơng thích với nhiều tốc độ ( AMR) Loại bỏ tiếng ồn. Loại bỏ tiếng dội. - 15 cổng nối tiếp và cổng gỡ lỗi  Cổng nối tiếp: 8 dây kết nối với dây trạng thái và dây điều khiển, không cân bằng, không đồng bộ. 1.2Kpbs đến 11.52Kpbs. Cổng nối tiếp sử dụng cho tập lệnh AT hoặc chuỗi dữ liệu Hỗ trợ bắt tay phần cứng RTS/CTS và tắt/mở điều khiển dòng bằng phần mềm. Hỗ trợ tốc độ truyền 1200 BPS tới 115200 BPS.  Cổng gỡ rối: 2 dây giao tiếp DBG_TXD và DBG_RXD Cổng gỡ rối đƣợc sử dụng để gỡ rối và cập nhật phần mềm.[2] 2.1.3. Khảo sát sơ đồ chân Sim900A Sơ đồ chân của Sim900A. [10] 8
21. Hình 2.3 Sơ đồ chân của Sim900A + Chân 55, 56, 57: 3 chân của chip đƣợc dành riêng để kết nối tới nguồn cung cấp, nguồn cung cấp của SIM900 là nguồn đơn VBAT là 3,4 V – 4,5 V. + Chân 17, 18, 29, 39, 45, 46, 53, 54, 58, 59, 61, 62, 63, 64, 65: chân mass. + Chân 1: PWRKEY, bật tắt mở nguồn. + Chân 2: PWRKEY_OUT. + Chân 3: DTR. + Chân 4: RI, chân báo tín hiệu khi nhận đƣợc tin nhắn hoạc điện thoại. + Chân 5: DCD. + Chân 6: DSR. + Chân 7: CTS. + Chân 8: RTS. + Chân 9: TXD, chân truyền dữ liệu . + Chân 10: RXD, chân nhận dữ liệu. + Chân 11: DISP_CLK. + Chân 12: DISP_DATA. 9
22. S K L 0 0 2 1 5 4