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Control and sending alarms- une unité arithmétique et logique (ALU)- une mémoire flash de programme de 1k "mots" de 14 bit...
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SEND SMS WITHOUT USING AT COMMANDS

  1. 1. Control and sending alarms Envoi d’SMS à base d’un microcontrôleur Page 1
  2. 2. Control and sending alarmsIntroduction : Dans ce chapitre on va présenter une carte électronique qui permettra de commander etd’envoyer trois SMS à trois numéros différentes. Cette nouvelle technique est basée sur unmicrocontrôleur non sur les commandes AT, car les commandes AT à plusieurs inconvénients.1. Les inconvénients de la commande AT :  Pour appliquer cette technique il faut installer un ordinateur.  Pour appliquer les commandes AT il faut utiliser les ports séries. Mais ces ports sont rarement trouvé dans les nouvelles gammes des ordinateurs.  Cette technique est très lent car utiliser les ports séries.  Nombre d’SMS envoyer est limité elle ne dépasse pas un seul SMS.  La plupart d’application basée sur les commandes AT utiliser le module siemens.2. les avantages de nouvelle technologie :  Avec cette méthode on peut envoyer plusieurs SMS (112 SMS successive pour téléphone mobile Nokia 3100) .La capacité des SMS peut envoyer dans cette technique est relié directement a la capacité mémoire du téléphone portable utilise dans cette application.  Avec cette nouvelle technique on ne doit pas utiliser les ordinateurs pour la configuration et la mise en marche du système mais on utilise seulement une carte de commande et téléphone portable.  Suivant la configuration de microcontrôleur PIC on peut envoyer par exemples : Plusieurs SMS à une seule personne. Dix SMS à cinq personnes chacun reçoit deux SMS.  Cette technique est réalisable avec tous les modules de téléphone mobile mais il faut faire quelques modifications sur le code source du microcontrôleur PIC.Remarque :  Pour réaliser, configurer cette nouvelle technique il faut connaître tous les trucs de microcontrôleur PIC.  Il faut connaître l’enchaînement software du téléphone portable applique ou relier à la carte de commande.3. Conception de la carte électronique :3.1. Schéma bloc La carte est composée d’un microcontrôleur et des transistors en commutation, cesderniers pour commander les relais et commande la carte mère de téléphone portable, figure 4.1. Page 2
  3. 3. Control and sending alarms Carte détecteur Carte détecteur Carte de contrôle coupure STEG défaillance GE l’augmentation de température Fonction OU Microcontrôleur Transistor en Carte mère du commutation téléphone portable Fig.4.1Schéma bloc d’envoi SMS3.1. Principe de fonctionnementNotre carte sert à faire : - De communiquer avec tous les autres cartes installés dans la boité. - Envoyer successivement les trois SMS.Les caractéristiques maxi de sortie dune porte TTL de microcontrôleur sont les suivantes :VOH = 3V IOH = 400µAVOL = 0.8V IOL = 12mAO = output (sortie)H = high (haut)L = low (bas)Tout le monde sait que pour exciter un relais, il suffit d’applique, ou borne de sa bobine, unetension continue et que pour le remettre au repos, il suffit de supprimer.Pour déterminer la valeur de la tension d’excitation d’un relais, il suffit de mesurer la valeurohmique de sa bobine. Dans le tableau 4.1 on trouve les valeurs ohmiques minimales etmaximales des relais les plus communément. Page 3
  4. 4. Control and sending alarms Tension de Résistance Résistance travail du relais minimale maximale 5volts 40 ohms 80 ohms 6volts 90 ohms 130 ohms 12volts 120 ohms 350 ohms 24volts 650 ohms 1000 ohms Tab 4.1. Les valeurs ohmiques des relaisConnaissant les valeurs d’excitation et la valeur ohmique de la bobine, nous pouvons calculer lecourant consommé par le relais lorsque il s’excité en utilisant la formule : Milliampères= (volts: ohms)*1000 Ainsi, dans notre projet on applique des relais de 6V dont la bobine présente une résistance de95 ohm, consommera un courant de : (6 : 95) *1000=63 milliampèresComme la majeure partie des relais consomme des courant supérieur à 60 milliampères, nous nepourrons pas les excites directement avec une porte digitale (PIC) car le courant maximale quecelle-ci peut fournir en sortie est d’environ 10 à 12 milliampères.Si, par contre, à la sortie de la porte logique de microcontrôleur on connecte un transistor, leproblème sera résolu pour autant que sur la base du transistor soit de la faire passer en état desaturation.Le transistor en commutation est utilisé afin douvrir ou de fermer un circuit. On assimilegénéralement le circuit de sortie du transistor à un interrupteur qui est commandé soit par unetension, soit par un courant. Le montage dun transistor en commutation peut être décomposé en deux circuits : - Circuit de commande - Circuit commuté Page 4
  5. 5. Control and sending alarms Le but est de commander un relais à laide dune porte logique PIC. On ne peut pasbrancher directement le relais sur cette sortie, car il consomme trop de courant. Il faut doncmettre un transistor qui va servir dinterrupteur commandé électriquement. Il se contente delaisser passer un fort courant (qui vient de lalimentation, et non de la porte logique) entre soncollecteur et son émetteur lorsquon lui envoie un petit courant sur la base).* lorsque Vbe = 0, le transistor est bloque.Ca signifie que Ic = Ie = 0, et Vce est quelconque positif.*Et lorsque Vbe = 0.7V (tension de seuil de la diode base émetteur), le transistor est passant.Pour quil soit saturé, on a vu quil fallait que Ib > Ic/ßCa signifie que Vce = Vce_sat = 0.2V pour un transistor de faible puissance. Le courant peutalors circuler dans le transistor du collecteur vers lémetteur. Ce quil faut bien voir cest que letransistor se comporte comme un interrupteur, cest à dire que si "vous ne vous en servez pas", Icet Vce vaudront 0.4. Résumé :~On a donc réalisé un "interrupteur" commandé électriquement :~ Lorsque la signal de sortie de microcontrôleur égal zéro volts, le transistor est bloqué, et par lasuite le relais nest pas alimenté.~ Lorsque la signal de sortie de microcontrôleur égal 2.3 volts. Donc il y à Courant decommande, qui laisse passer un "grand" courant entre le colleteur et lémetteur, Le relais estalimenté. Page 5
  6. 6. Control and sending alarms5. Montage : Carte de détecter Carte de détecter Carte de détecter coupure Laugmentation de défaillance de GE délectricité température Fig.2.10 Fig. 2.2 Fig.2.7 Fig.4.2 Schéma électronique denvoi dSMS Après avoir déterminer tous les étages électroniques dans la partie précédente, la partieprogrammation nécessite un microcontrôleur capable de commander les différents étagesélectroniques et d’assurer le fonctionnement fiable de la carte. Page 6
  7. 7. Control and sending alarms6. Microcontrôleur PIC 16F84 :6.1 Présentation de PIC16F84 Le microcontrôleur PIC 16f84 est un circuit dont la mémoire est de type EEPROM, c’est-à-dire, programmable est effaçable électroniquement. Il dispose en outre d’une mémoireEEPROM de données.Il se représente sous la forme d’un boîtier DIL à 18 broches. Le PIC 16F84 est unmicrocontrôleur 8 bits d’architecture de type RISC (Reduced Instruction Set Computer). Le PIC16F84 est de type Mid-Range, c’est-à-dire il utilise un nombre des instructions égal à 35 quistockent chaque instruction dans un seul mot de programme et exécutent chaque instruction enun cycle. On atteint donc des très grandes vitesses, et les instructions sont de plus très rapidementassimilées.6.2. Brochage et fonction des pattes : La Figure 4.2 montre le brochage du circuit. Les fonctions des pattes sont les suivantes :- VSS, VDD : Alimentation- OSC1, OSC2 : Horloge- RA0-RA3 : Sont les pattes d’entrées / sorties 0 à 3 du port A.-RA4/T0CKL : est la patte d’entrée /sortie 4 du port A commune d’horloge externe du timer 0.-RB0/INT : est l’entrée /sortie 0 du port B commune avec une entrée d’interruption externe.- RB1 à RB7 : Sont les entrée /sortie 1 à 7 du port B .Les pattes RB4 à RB7 supportent outre lafonction interruption sur changement d’état.- MCLR : Reset : 0V Fig. 4.3 Brochage du circuit.6.3 Architecture interne de PIC 16F84 : Il est constitué des éléments suivants :- un système dinitialisation à la mise sous tension (power-up timer, …)- un système de génération dhorloge à partir du quartz externe (timing génération) Page 7
  8. 8. Control and sending alarms- une unité arithmétique et logique (ALU)- une mémoire flash de programme de 1k "mots" de 14 bits (III.1 - XII)- un compteur de programme (program counter) et une pile (stack)- un bus spécifique pour le programme (program bus)- un registre contenant le code de linstruction à exécuter- un bus spécifique pour les données (data bus)- une mémoire RAM contenant- les SFR- 68 octets de donnée6.4 Les registre internes : Le registre INDF : c’est le registre d’adresse 00 est utilisé pour l’adressage indirect .il estplus facile d’expliquer la mode d’adressage direct. -Le registre TMR0 : c’est le registre d’adresse 01, il est particulier puisqu’il constanteindépendant de l’exécution du reste du programme. -Le registre PCL et PCLATH :c’est le registre d’adresse 02 contient les 8 bits de poidsfaible du PC qui est codé sur 13 bits lors d’opération d’écriture le nouveau compteur programmeest calculé à partir des 8 bits de PCL et 5 bits de PCLATH. -Les registre PORTA et PORTB : les registre PORTA sont d’adresse 05 et les registrePORTB d’adresse 06 qui sont de registre d’entées /sorties. -Les registre EEDATA, EEADR, EECON1 et EECON2 : ils sont les registres utiliséspour la lecture dans l’EEPROM et de simple utilisation pour ces opération....6.5 Les ports parallèles : Le PIC 16f84 dispose de deux ports parallèles appelés PORT A et PORT B .Les lignes deces ports peuvent être programmées individuellement en entrées ou en sorties et s’utilisent de lamême façon. Port A : Il comporte 5 pattes dentrée/sortie bidirectionnelles, notées RA x avec x= {0, 1,2, 3, 4} sur le brochage du circuit (Figure 4.2). Le registre PORTA, dadresse 05h dans la banque0, permettent dy accéder en lecture ou en écriture. Le registre TRISA, dadresse 85h dans labanque 1, permet de choisir le sens de chaque patte (entrée ou sortie) : un bit à 1 positionne leport en entrée, un bit à 0 positionne le port en sortie. Port B :Il comporte 8 pattes dentrée/sortie bidirectionnelles, notées RB x avec x= {0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7} sur le brochage du circuit (Figure 4.2). Le registre PORTB, dadresse 06h dans labanque 0, permet dy accéder en lecture ou en écriture. Le registre TRISB, dadresse 86h dans la Page 8
  9. 9. Control and sending alarmsbanque 1, permet de choisir le sens de chaque patte (entrée ou sortie) : un bit à 1 positionne leport en entrée, un bit à 0 positionne le port en sortie.6.6 La mémoire EEPROM de données : La 16F84 dispose de 64 octets d’emplacement disponibles pour votre libre usage.L’adresse physique de la zone EEPROM commence par l’adresse 0x2100.Donc nous pouvonsdéjà en déduire qu’il nous faudra utiliser une procédure spéciale pour y accéder. Cette mémoiren’est pas accessible en lecture et écriture qu’au travers de deux registres : un registre pour lesdonnées et un registre pour les adresses.La durée typique de programmation est de 10 ms.Le principe d’utilisation de cette EEPROM en lecture est : -Ecriture de l’adresse à lire dans le registre EEADR. -Mise à 1 le bit RD du registre de contrôle EECO. -Lecture de la donnée ainsi adressée dans le registre EEDATA.Pour des raisons de sécurité, il faut suivre les donner suivant : -Ecriture de l’adresse où on souhaite écrire dans le registre EEADR. -Ecriture de la donnée dans le registre EEDATA.6.7 Le reset :Le reset du PIC peut être provoqué par plusieurs sources : Une mise sous tension du circuit. Pour faire fonctionner la PIC normalement, reliez la pin MCLR au +5v.6.8 Les modes d’adressage : Les modes d’adressage sont des différents types et nous pouvons les distingué par laspécialité de chacun comme suit :6.8.1 L’adressage littéral ou immédiat : Par ce mode les données manipulées par l’instruction sont codées sont avec l’instructionelle-même et ces données s’appellent un intervalle.6.8.2 L’adressage direct : Par ce mode la mémoire RAM est en fait divisée en registre spécifiques et un ensemble deregistre à usage général, ce mode consiste donc à coder le nom d’un registre de l’ensembleconcerné directement dans l’instruction.6.8.3 L’adressage indirect : Ce mode d’adressage à l’adressage à un registre par l’intermédiaire d’un autre .C’est unmode le plus puissant parmi les autres.6.8.4 L’adressage bit : Page 9
  10. 10. Control and sending alarms Ce type d’adressage permet la manipulation d’un bit individuel dans n’importe quelregistre. Il est à notre que ce mode d’adressage ne s’utilise jamais seul mais est toujours coupléavec le mode d’adressage direct.7. Configuration du microcontrôleur: Nous utilisons dans notre carte seulement les PORTA, pour les configurer il faut utiliserles registre TRISA, un bit à 1 met la ligne en entrée et un bit à 0 met la ligne en sortie.8. Algorithme : Après avoir étudier l’architecture interne, les modes d’adressage et les instructions dumicrocontrôleur 16F84. Il ne reste que la programmation du notre algorithme du système d’envoiSMS. Page 10
  11. 11. Control and sending alarms DEBUT -Initialisation des ports PORT A PORT B -Initialisation de registre Tester PORTB1 ?=1 Numérotation, et envoi 1er message Temporisation Numérotation, et envoi 2eme message Temporisation Numérotation, et envoi 3eme message Temporisation Tester PORTB1 ?=0 FIN Fig4.4 Illustre l’algorithme fonctionnel du système d’envoi SMS. Page 11
  12. 12. Control and sending alarmsPour développer une application à base de microcontrôleur il faut disposer par les outils suivants.OUTIL UTILISEEDITEUR DE TEXTE ECRITURE DE PROGRAMME SOURCE LISTING SOURCEASSEMBLEUR ECRITURE DE PROGRAMME SOURCE LISTING OBJETPROGRAMMATEUR ECRITURE DE PROGRAMME SOURCE CIRCUIT PROGRAMMEMAQUETTE OU ECRITURE DESIMULATEUR OU PROGRAMME SOURCEEMULATEUR Fig. 4.5 Les différentes phases de développement d’un programme.8. Logiciel de programmation : Pour programmer le microcontrôleur PIC 16f84, on va utilisé l’éditeur de texte bloc notepour écrire le listing et le sauvegarder dans un fichier. SRC par la suite il vient l’assemblage et lesauvegarde de ce dernier à l’aide du logiciel MPLAB (logiciel d’assemblage pour lesmicrocontrôleurs de la famille MICROCHIP).Le fichier hexadécimal obtenu (.HEX) est ensuite transférer dans la zone code dumicrocontrôleur PIC 16F84 moyennant le logiciel ICPROG par l’intermédiaire d’unprogrammateur connecté au port parallèle de l’ordinateur.Les logicielles utilisés pour la programmation sont : Page 12
  13. 13. Control and sending alarmsMPLAB : MPLAB est un outil fournit gratuitement par la société MICROCHIP, ce logiciel permetde crée un programme pour un PIC, de l’assembler et de le simuler avant le transfert vers lamémoire flash de notre PIC.ICPROG: Le logiciel "ICPROG" est indispensable à sa programmation et qui peut être gratuitementtélécharger à partir dun site Internet. Ces logiciel de programmation est très simple, il sagit eneffet dun programme à présentation pseudo graphique avec menus déroulant et boites dedialogue .Il permet les manipulations classiques sur tous les programmateurs ; sélection ducircuit à programmer, test de virginité, programmation, vérification.Le PROTEUS : C’est un logiciel de test qui a pour but de vérifier le montage avant de planter lescomposants sur la plaque .Ce logiciel contient tous les composant nécessaire pour notre teste.Conclusion Notre carte est basée sur microcontrôleur PIC 16F84. Nous étions amenée à concevoir etessayer plusieurs schémas .Nous a abouti enfin à un résultat satisfaisant et fonctionnel. Laprogrammation a pris une parte importante de notre travail en utilisant la programmation enassembleur. Page 13

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