CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU VỀ BO MẠCH ARDUNIO VÀ XÂY ĐỰNG THUẬT TOÁN CHO BO MẠCH ARDUINO ĐỂ ĐIỀU KHIỂN CHIẾU SÁNG
3.7. Giới thiệu về thƣ viện GSM
Thƣ viện GSM đƣợc bao gồm với Arduino IDE 1.0.4 và sau này với các Arduino GSM Shield, thƣ viện này cho phép một bảng Arduino để làm hầu hết các hoạt động bạn có thể làm với một chiếc điện thoại GSM : nơi và nhận các cuộc gọi thoại , gửi và nhận tin nhắn SMS , và kết nối với internet thông qua mạng GPRS . Các lá chắn GSM có một modem truyền dữ liệu từ một cổng nối tiếp đến các mạng GSM . Các modem thực hiện các hoạt động thông qua một loạt các lệnh AT . Các thƣ viện trừu tƣợng truyền thông ở mức thấp giữa modem và thẻ SIM . Nó dựa trên các thƣ viện phần mềm nối tiếp để giao tiếp giữa các moden và Arduino .
Thông thường , mỗi lệnh cá nhân là một phần của một loạt lớn hơn cần thiết để thực hiện một chức năng cụ thể . Các thƣ viện cũng có thể nhận đƣợc thông tin và gửi lại cho bạn khi cần thiết .
3.7.1. Cấu trúc thƣ viện
Là thƣ viện cho phép nhiều loại chức năng, có một số lớp học khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Lớp GSM sẽ chăm sóc của các lệnh đến modem radio. Này xử lý các khía cạnh kết nối của các lá chắn và đăng ký hệ thống của bạn trong cơ sở hạ tầng GSM.
- Tất cả các chương trình GSM / GPRS của bạn sẽ cần phải bao gồm một đối tượng của lớp này để xử lý các thông tin liên lạc cần thiết ở mức độ thấp.
- Xử lý cuộc gọi bằng giọng nói, bởi lớp GSMVoiceCall quản lý.
- Gửi / nhận tin nhắn SMS, bởi lớp GSM_SMS quản lý.
- Các GPRS Class là để kết nối với internet.
- GSMClient bao gồm việc triển khai cho một khách hàng, tương tự như các thư viện Ethernet và WiFi.
- Chia sẻ kinh nghiệm bao gồm việc triển khai một máy chủ, tương tự như các thư viện Ethernet và WiFi.
- Một số lớp tiện ích nhƣ GSMScanner và GSMModem 3.7.2.Khả năng tương thích thư viện Ethernet
Các thư viện sẽ cố gắng để được tương thích càng tốt với các thư viện Ethernet hiện nay . Porting một chương trình từ Ethernet Arduino hoặc thư viện WiFi để một Arduino với GSM Shield đƣợc khá dễ dàng . Trong khi nó không phải là có thể chỉ đơn giản là chạy mã Ethernet tương thích trên các lá chắn GSM và nhận các thiết lập cấu hình mạng của nhà cung cấp mạng di động của bạn .
3.7.3. Giới thiệu thƣ viện Arduino trong simulink
Thƣ viện Arduino đƣợc Giampiero Campa xây dựng trong Simulink lần đầu tiên từ năm 2009 với phiên bản 1.0. Cho tới nay đã phát triển thành phiên bản 4.2.
Thƣ viện có nhiệm vụ kết nối máy tính với card Arduino thông qua Simulink.
Thƣ viện Arduino gồm các khối sau:
- Khối Arduino IO Setup.
- Khối Real - Time Pacer.
Để điều khiển thời gian thực ta chỉ cần ghép nối các khối này với khối mờ trong một file mô phỏng của Simulink là đƣợc.
3.7.4. Khối Arduino IO Setup
Hình 3.7: Khối Arduino IO Setup
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.8: Giao diện định nghĩa cho khối Arduino IO Setup
Khối Arduino IO Setup: Trên giao diện Parameters sử dụng hai tham số:
- Biến Arduino: Có rất nhiều biến Arduino, chúng tôi đã sử dụng biến Arduino1 cho hệ thống.
- Cổng nối tiếp Serial (COM) port : Do máy tính kết nối với Arduino thông qua cổng nối tiếp COM3, cho nên ta phải khai báo là COM3 ở tham số Serial (COM) port.
3.7.5. Khối Real - Time Pacer
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.9: Khối ReaTimePacer
Hình 3.10: Giao diện để điều khiển thời gian thực
Khối Real - Time Pacer: trên giao diện Parameters sử dụng một tham số Speedup (Simulation Time / Real Time), là tỉ số giữa thời gian mô phỏng và thời gian thực.
Để điều khiển thời gian thực, ta chọn Speedup bằng 1.
1 Gain3 Convert Data Type Conversion
>= 0 Compare
To Zero
Arduino1 Digital Write
Pin 6 Arduino Digital Write
Arduino1 Analog Write
Pin 5
Arduino Analog Write
|u|
Abs
2 Direction
1 Speed
Hình 3.11: Sơ đồ khối của khối Arduino digital write
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.12: Giao diện của khối của khối Con Direction Khối Con Directionsử dụng hai tham số:
- Chọn biến Arduino: Là Arduino1 - Thời gian lấy mẫu Sample: Là 0,01
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/