ماژول ماژول SIM800L نقطه‌ی شروع خوبی برای راهاندازی یک سیستم اینترنت اشیا (IOT) است. ماژول SIM800L در واقع مدل مینیاتوری یک مودم است که می‌تواند در پروژه‌های IoT نقش کلیدی ایفا کند. با استفاده از این ماژول می‌توان به تمامی امکانات یک تلفن همراه معمولی نظیر ارسال پیامک، برقراری یا دریافت تماس تلفنی، اتصال به اینترنت از طریق پروتکل TCP / IP دست پیدا کرد.
مروری بر قابلیت‌های سخت افزاری ماژول SIM800L GSM / GPRS
در قلب این ماژول تراشه SIM800L GSM قرار دارد که چهار باند 850/900/1800/1900 مگاهرتز را پشتیبانی می‌کند . ولتاژ کاری تراشه در محدوده‌ی 3.4 ولت تا 4.4 ولت بوده و توان مصرفی آن بسیار ناچیز است. ابعاد آن بسیار کوچک بوده و این مساله باعث جانمایی آسان آن در بسیاری از ستاپ‌ها می‌شود. این ماژول قابلیت پشتیبانی از تمام اپراتورهای مخابراتی را داراست.
پروتکل ارتباطی این ماژول UART بوده و سرعت انتقال داده (baud rate)آن درمحدوده‌ی 1200bps تا 115200bps قابل تغییر است. این ماژول برای اتصال به شبکه به یک آنتن خارجی نیاز داشته که معمولا همراه با یک آنتن حلزونی در بازار عرضه می‌شود. این آنتن مستقیماً به پین NET روی PCB لحیم می‌شود. همچنین در صورت اینکه تمایل داشته باشید آنتن را از بورد دور نگه دارید می‌توانید از کانکتورU.FL تعبیه شده بر روی آن استفاده کنید.
پروتکل ارتباطی این ماژول UART بوده و سرعت انتقال داده (baud rate) آن درمحدوده‌ی 1200bps تا 115200bps قابل تغییر است. این ماژول برای اتصال به شبکه به یک آنتن خارجی نیاز داشته که معمولا همراه با یک آنتن حلزونی در بازار عرضه می‌شود. این آنتن مستقیماً به پین NET روی PCB لحیم می‌شود. همچنین در صورت اینکه تمایل داشته باشید آنتن را از بورد دور نگه دارید می‌توانید از کانکتورU.FL تعبیه شده بر روی آن استفاده کنید.
یک اسلات به منظور قرارگیری سیم کارت در پشت ماژول وجود دارد. میکروسیم 2G فعال با این ماژول سازگار است. جهت صحیح قرارگیری سیم کارت روی سطح اسلات هک شده است.
این ماژول با ابعاد یک اینچی از قابلیت‌های قابل توجهی برخوردار است. از جمله:
- پشتیبانی از چهار باند: GSM850 ، EGSM900 ، DCS1800 و PCS1900
- امکان اتصال به تمام شبکه های جهانی GSM با سیم کارت2G
- برقراری و دریافت تماس صوتی با استفاده ازمیکروفن خازنی (میکروفون الکترتی )
- امکان ارسال و دریافت پیامک
- امکان ارسال و دریافت داده‌های GPRS
- اسکن و دریافت ایستگاه رادیو FM
- کنترل از طریق AT Command
قدرت انتقال:
کلاس 4 (2W) برای GSM850
کلاس 1 (1W) برای DCS1800
به منظور دریافت اطلاعات بیشتر به دیتا شیت ماژول SIM808 مراجعه کنید.
نشانگر نمایش وضعیت ماژول SIM800L
در سمت راست بالای ماژول SIM800L یک LED وجود دارد که سرعت‌های مختلف چشمک زدن آن وضعیت ماژول را نشان می‌دهد.
در صورتیکه هر 1 ثانیه یکبار چشمک بزند نشان می‌دهد که ماژول راهاندازی شده اما به به هیچ شبکه ای متصل نیست.
در صورتیکه هر 2 ثانیه یکبار چشمک بزند نشان می‌دهد GPRS ماژول فعال شده است.
در صورتیکه هر 3 ثانیه یکبار چشمک بزند نشان می‌دهد که به شبکه متصل شده و امکان ارسال و دریافت صوت و پیام وجود دارد.
انتخاب آنتن ماژول SIM800L
انتخاب آنتن به منظور ارسال و دریافت دیتا یک امر حیاتی و مهم است. دو راه برای اضافه کردن آنتن به ماژول SIM808 وجود دارد.
اولین روش استفاده از یک آنتن حلزونی ( Helical GSM) است که به طور مستقیم روی پین NET ماژول لحیم می‌شود. این آنتن برای پروژه‌های برد کوتاه مناسب است.
دومین روش استفاده از آنتن 3DBi GSM که به کانکتور u.fl درگوشه سمت چپ بالای ماژول متصل می‌شود. این نوع آنتن عملکرد بهتری برای بردهای دورتر داشته و اجازه می‌دهد تا ماژول خود را درون یک جعبه فلزی قرار داده در حالیکه آنتن در خارج آن است.
تغذیه‌ی ماژول SIM808
یکی از مهمترین قسمت های کار با ماژول SIM800L تأمین تغذیه کافی برای آن است. میزان توان مورد نیاز ماژول بسته به این که در چه وضعیتی قرار دارد متفاوت است. حداکثر جریان مصرفی ماژول درهنگام انتقال دیتا حدود 2A است و معمولاً این مقدار بیشتر نمی شود. اما این احتمال وجود دارد است . در جدول زیر میزان جریان مصرفی در هر مود کاری خلاصه شده است.
از آنجا که ماژول SIM800L دارای رگولاتور رو بردی نیست، نیاز به یک منبع تغذیه خارجی با ولتاژ بین 3.4 ولت به 4.4 ولت (ایده آل 4.1 ولت) دارد. به طور کلی دو روش برای تامین تغذیه این ماژول پیشنهاد می‌شود.
- استفاده از باتری لیتیومی که با حداقل ظرفیت mAh 1200
- استفاده از مبدل DC به DC مدل LM2596
ماژول LM2596 یک کاهنده ولتاژ با قابلیت تعیین ولتاژ خروجی بوده که مهمترین مزیت آن به رگلاتورهای دیگر، قابلیت تأمین جریان تا 3 آمپر می‌باشد. البته لازم به ذکر است که شما فقط ملزم به استفاده از این قطعه نیستید، ولی باید به این نکته توجه داشته باشید که مبدل شما می‌بایست ولتاژی بین 4.1 الی 4.4 ولت را با قابلیت تأمین جریان 2.5 آمپر داشته باشد.
هشدار: هرگز GND را قبل از Vcc جدا نکنید و همیشه Gnd را قبل از VCC وصل کنید. در غیر اینصورت ماژول از پین‌های سریال به عنوان زمین استفاده کرده و آسیب می‌بیند .
پین‌های خروجی ماژول SIM808
ماژول SIM800L در کل دارای 12 پین برای اتصال به دنیای خارج از خود است. اتصالات به صورت زیر است:
NET : اتصال آنتن حلزونی
VCC : پین مثبت تغذیه ( 3.4 ولت تا 4.4 ولت ) دقت داشته باشید که با اعمال 5 ولت ماژول از بین می‌رود و با اعمال 3.3 ولت کار نخواهد کرد.
RST : پین ریست ماژول به منظور فعال سازی باید LOW شود.
RxD : گیرنده ارتباط سریال
TxD : فرستنده ارتباط سریال
GND : پین منفی تغذیه ( باید به پین GND در آردوینو متصل شود.)
RING : به عنوان یک نشانگر تماس عمل می‌کند. نقش این پین اعمال وقفه‌ی خارجی به ماژول است. این پین در حالت پیش فرض High است و در صورت دریافت تماس به مدت 120 میلی ثانیه Low می‌شود.
DTR : مد sleep را فعال یا غیرفعال می‌کند. با High آن ماژول در حالت sleep قرار گرفته و ارتباط سریال غیرفعال می‌شود.
±MIC : این پین ورودی میکروفون است. دو پین میکروفون را می‌توان به طور مستقیم به این پین‌ها متصل کرد.
±SPK : پین رابط اسپیکر است. دو پین یک اسپیکر را می‌توان به طور مستقیم به این دو پین متصل کرد.