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Abstract
En el presente documento se justifica el trabajo que se ha ido efectuando durante la realización del proyecto titulado SISTEMA DE CONTROL DE RIEGO AUTOMÁTICO MEDIANTE SMS. En el primer capítulo se detallan las siglas, abreviaciones y términos utilizados a lo largo de todo el documento, a continuación una idea global del proyecto y el porqué de la elección de éste. Para que se pueda observar cómo han transcurrido los hechos a lo largo de la ejecución del proyecto se describen diferentes enfoques. Estos enfoques son las diferentes soluciones para los problemas surgidos. Para el enfoque final se analizan las posibles soluciones que se pueden adoptar para la construcción de las diferentes partes del circuito, eligiendo de forma razonada una opción válida que se adapte lo mejor posible al sistema. En lo referente al diseño hardware se detallan las características de cada uno de los circuitos integrados utilizados y se introducen sus diagramas de bloques; se calcula el valor de los componentes y se expone su función. También se comentan las dificultades encontradas durante las pruebas del hardware. Para la programación del riego se desarrolló una interfaz de usuario sencilla, de la que hay una buena y clara explicación en el documento. El software del programa principal se encuentra descrito de una manera concisa y representado a través de los diagramas de bloques correspondientes. Se hace referencia de forma breve a los comandos AT utilizados para la configuración del módulo GSM, el manejo de SMS, la introducción del pin… Como conclusión del proyecto se exponen los objetivos personales logrados con su elaboración y algunos planteamientos para posibles líneas futuras. El documento contiene seis anexos con el fin de servir de apoyo a la memoria y no incrementarla en exceso. Estos anexos incluyen el circuito completo, los planos de pistas de las placas, un desarrollo de los comandos AT (qué son, para que sirven y descripción completa de todos los utilizados en el proyecto), los diagramas de bloques que no corresponden al programa principal y el código C del programa. Aranda Villalba, Iris; Artigas Maestre, José Ignacio
Full text
Universidad de Zaragoza ESCUELA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL DE ZARAGOZA Dpto. Ingeniería Electrónica y Comunicaciones “SISTEMA DE CONTROL DE RIEGO AUTOMÁTICO MEDIANTE SMS” PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL: ELECTRÓNICA INDUSTRIAL AUTOR: Iris Aranda Villalba DIRECTOR DE PROYECTO: José Ignacio Artigas CONVOCATORIA: Septiembre 2012
RESUMEN Enelpresentedocumentosejustificaeltrabajoquesehaidoefectuando durantelarealizacióndelproyectotituladoSISTEMADECONTROLDERIEGO AUTOMÁTICOMEDIANTESMS. Enelprimercapítulosedetallanlassiglas,abreviacionesytérminosutilizadosa lolargodetodoeldocumento,acontinuaciónunaideaglobaldelproyectoyelporqué delaeleccióndeéste. Paraquesepuedaobservarcómohantranscurridoloshechosalolargodela ejecucióndelproyectosedescribendiferentesenfoques.Estosenfoquessonlas diferentessolucionesparalosproblemassurgidos. Paraelenfoquefinalseanalizanlasposiblessolucionesquesepuedenadoptar paralaconstruccióndelasdiferentespartesdelcircuito,eligiendodeformarazonada unaopciónválidaqueseadaptelomejorposiblealsistema. Enloreferentealdiseñohardwaresedetallanlascaracterísticasdecadaunode loscircuitosintegradosutilizadosyseintroducensusdiagramasdebloques;secalcula elvalordeloscomponentesyseexponesufunción.Tambiénsecomentanlas dificultadesencontradasdurantelaspruebasdelhardware. Paralaprogramacióndelriegosedesarrollóunainterfazdeusuariosencilla,de laquehayunabuenayclaraexplicacióneneldocumento. Elsoftwaredelprogramaprincipalseencuentradescritodeunamaneraconcisa yrepresentadoatravésdelosdiagramasdebloquescorrespondientes. SehacereferenciadeformabrevealoscomandosATutilizadosparala configuracióndelmóduloGSM,elmanejodeSMS,laintroduccióndelpin… Comoconclusióndelproyectoseexponenlosobjetivospersonaleslogradoscon suelaboraciónyalgunosplanteamientosparaposibleslíneasfuturas. Eldocumentocontieneseisanexosconelfindeservirdeapoyoalamemoriay noincrementarlaenexceso.Estosanexosincluyenelcircuitocompleto,losplanosde pistasdelasplacas,undesarrollodeloscomandosAT(quéson,paraquesirveny descripcióncompletadetodoslosutilizadosenelproyecto),losdiagramasdebloques quenocorrespondenalprogramaprincipalyelcódigoCdelprograma.
A MI FAMILIA...
AGRADECIMIENTOS Enprimerlugarquieronombraramisabuelos,LoloyMaría,recientemente fallecidosyalosquesindudaleshubieraencantadopoderacompañarmeestosdías. Graciasportodoslosmomentosvividosavuestrolado.Osquiero. Amihermano,Iván,conelqueheconvividodurantelosañosdecarrera. Graciasatitodohasidomuchomásfácil.Graciasespecialmenteporelapoyoque juntoaPatriciamehabéisdadoduranteesteúltimomes.Osquiero. Amispadres,JuanjeyEva,porsuapoyomoralyeconómicoyporestarahí siemprequeloshenecesitado.Osquiero. Sinvosotrosestonohubierasidoposible. Amidirector,JoséIgnacioArtigas,porprestarmesutiempoyguiarmedurante elproyecto. Graciasalosmaestrosdetaller,especialmenteaÁlvaro,yaquehaestado disponiblesiemprequeloherequerido.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición Índice Fecha de aprobación 03/09/2012 1 ÍNDICE 1SIGLAS,ABREVIACIONESYTÉRMINOS..........................................................................................6 2INTRODUCCIÓN...........................................................................................................................10 3ANTECEDENTES...........................................................................................................................11 3.1OBJETIVO..............................................................................................................................11 3.2ENFOQUE..............................................................................................................................11 3.2.1ENFOQUENº1...............................................................................................................11 3.2.2ENFOQUENº2...............................................................................................................12 3.2.3ENFOQUENº3...............................................................................................................12 3.2.4ENFOQUENº4...............................................................................................................13 3ANÁLISISDESOLUCIONESYSOLUCIÓNADOPTADA...................................................................15 3.1GSM......................................................................................................................................15 3.1.1OPCIÓN1:MODEMGSMTIPOTERMINAL....................................................................15 3.1.2OPCIÓN2:MÓDULOGSM.............................................................................................16 3.2MICROCONTROLADOR.........................................................................................................16 3.2.1ALTERNATIVA1:LASERIEMSP430X1XX.......................................................................16 3.2.2ALTERNATIVA2:LAFAMILIAMSP430AFE2XX...............................................................17 3.2.3ALTERNATIVA3:ELMICROCONTROLADORMSP430F2252..........................................17 3.3FUENTEDEALIMENTACIÓNMÓDULOGSM........................................................................17 3.4FUENTEDEALIMENTACIÓNMICROCONTROLADOR............................................................18 3.5TARJETAYCONECTORSIM...................................................................................................19 3.5.1TARJETASIM..................................................................................................................19 3.5.2CONECTORSIM.............................................................................................................19 3.6ELECTROVÁLVULAOVÁLVULASDESOLENOIDE..................................................................20 3.6.1TIPOSDESOLENOIDES...................................................................................................20 3.7ETAPADEADAPTACIÓNYCONTROL...................................................................................25 3.8SOLENOIDEPARALAELECTROVÁLVULA..............................................................................28 3.8.1SOLENOIDESDETRESTERMINALES..............................................................................29 3.8.2SOLENOIDEDEDOSTERMINALES.................................................................................30 3.8.3CONCLUSIÓN.................................................................................................................32
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Índice Fecha de aprobación 03/09/2012 2 3.9ETAPADEADAPTACIÓNDELATENSIÓNENTRELOSPINES TXDELMICROYRXDEL MÓDULO33 3.9.1SOLUCIÓN1:DIODOZENER..........................................................................................33 3.9.2SOLUCIÓN2:BUFFER....................................................................................................34 3.9.3SOLUCIÓN3:DIODOSCHOTTKY....................................................................................35 4HARDWARE.................................................................................................................................36 4.1DIAGRAMADEBLOQUES......................................................................................................36 4.2FUENTEDEALIMENTACIÓNDELMÓDULOGSM.................................................................37 4.2.1CARACTERÍSTICASDELLT3680......................................................................................37 4.2.2DIAGRAMADEBLOQUESDELLT3680...........................................................................37 4.2.3CIRCUITO.......................................................................................................................38 4.2.4COMPONENTES:VALORYFUNCIÓN.............................................................................38 4.2.5ONDADETENSIÓNDESALIDAOBTENIDAENELLABORATORIO..................................45 4.3MÓDULOGSM.SAGEMHILOMODULE...............................................................................46 4.3.1CARACTERÍSTICAS..........................................................................................................46 4.3.2DIAGRAMADEBLOQUESDELMÓDULOGSM...............................................................47 4.3.3CIRUITODELCONECTORDELMÓDULOGSM...............................................................48 4.4FUENTEDEALIMENTACIÓNDELΜC....................................................................................48 4.4.1CARACTERÍSTICASDELTPS71501DCKR.........................................................................48 4.4.2DIAGRAMADEBLOQUESDELTPS7150DCKR................................................................49 4.4.3CIRCUITO.......................................................................................................................49 4.4.4COMPONENTES:VALORYFUNCIÓN.............................................................................49 4.5MICROCONTROLADORMSP430F2252.................................................................................50 4.5.1CARACTERÍSTICAS..........................................................................................................50 4.5.2DIAGRAMADEBLOQUES...............................................................................................51 4.5.3CIRCUITO.......................................................................................................................51 4.5.4COMPONENTES:VALORYFUNCIÓN.............................................................................52 4.6ETAPADEADAPTACIÓNDETENSIÓNENTRETXDELΜCYRXDELMÓDULOGSM.............54 4.6.1CIRCUITO.......................................................................................................................54 4.6.2COMPONENTES:VALORYFUNCIÓN.............................................................................54 4.7ETAPADEADAPTACIÓNYCONTROLDELAS ELECTROVÁLVULAS.............................55 4.7.1CIRCUITO.......................................................................................................................55
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Índice Fecha de aprobación 03/09/2012 3 4.7.2COMPONENTES:CÁLCULOYFUNCIÓN.........................................................................55 4.8PRUEBASDELHARDWARE...................................................................................................56 5CIRCUITODECONFIGURACIÓNDELMÓDULOGSM...................................................................57 5.1FUNCIÓN..............................................................................................................................57 5.2DIAGRAMADEBLOQUES......................................................................................................57 6SOFTWARE...................................................................................................................................58 6.1INTERFAZUSUARIO‐SISTEMA...............................................................................................58 6.1.1SIGNUP.........................................................................................................................58 6.1.2MODIFICARLACLAVE....................................................................................................59 6.1.3CONFIGURARRIEGO......................................................................................................59 6.1.4RIEGOINMEDIATO........................................................................................................59 6.1.5FINALIZARRIEGO,DESACTIVARRIEGOPORCONFIGURACIÓN.....................................59 6.1.6RESTABLECERRIEGOPORCONFIGURACIÓN.................................................................60 6.1.7REMOVEACCOUNT.......................................................................................................60 6.2COMANDOSAT.....................................................................................................................60 6.2.1COMANDOSDECONFIGURACIÓN.................................................................................60 6.2.2COMANDOSATPARAELMANEJODESMS...................................................................67 6.2.3COMANDOATPARALAOBTENCIÓNDELAHORAYFECHA.........................................69 6.2.4COMANDOATPARAINTRODUCIRELPIN.....................................................................69 6.3PROGRAMAPRINCIPAL........................................................................................................69 7CONCLUSIONESYFUTUROSDESARROLLOS................................................................................76 7.1CONCLUSIONES....................................................................................................................76 7.2FUTUROSDESARROLLOS......................................................................................................76 8REFERENCIAS...............................................................................................................................78 8.1CONVERTIDORBUCK............................................................................................................78 8.2MODULOGSM......................................................................................................................78 8.3REGULADORLINEALDEVOLTAJE.........................................................................................78 8.4MICROCOTROLADOR............................................................................................................78 8.5TARJETASIM.........................................................................................................................78 8.6ELECTROVÁLVULAS..............................................................................................................79 8.7MINMIZACIÓNDEEMI.........................................................................................................79 8.8COMANDOSAT.....................................................................................................................79
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Índice Fecha de aprobación 03/09/2012 4 8.9CÓDIGOSDECODIFICACIÓN.................................................................................................79 ANEXONº1:ESQUEMASDELCIRUCITO.........................................................................................80 FUENTEDEALIMENTACIÓNDELMÓDULOGSM.......................................................................80 CONECTORDELMÓDULOGSMYSIM........................................................................................81 ΜC..............................................................................................................................................82 ETAPADESALIDA.......................................................................................................................83 PLACAPROPORCIONADAPORLIBELIUM...................................................................................84 ANEXONº2:PLANOSDEPISTASDELASPLACAS............................................................................85 FUENTEDEALIMENTACIÓNDELMÓDULOGSM.......................................................................86 PLANODEPISTASCARATOP..................................................................................................86 PLANODEPISTASCARABOTTOM..........................................................................................87 MÓDULOGSM............................................................................................................................88 PLANODEPISTASCARATOP..................................................................................................88 PLANODEPISTASCARABOTTOM..........................................................................................89 ΜC..............................................................................................................................................90 PLANODEPISTASCARATOP..................................................................................................90 PLANODEPISTASCARABOTTOM..........................................................................................91 ETAPADESALIDA.......................................................................................................................92 PLANODEPISTASCARATOP..................................................................................................92 PLANODEPISTASCARABOTTOM..........................................................................................93 ANEXONº3:COMANDOSAT..........................................................................................................94 INTRODUCCIÓN..........................................................................................................................94 SINTAXISDELOSCOMANDOSAT...............................................................................................94 POSIBLESRESPUESTAS...............................................................................................................95 TIPOSDECOMANDOSAT...........................................................................................................97 DETALLEDELOSCOMANDOSATUTILIZADOS...........................................................................98 PRCOMMAND:SETFIXEDLOCALRATE.................................................................................98 +CREGCOMMAND:NETWORKREGISTRATION.....................................................................98 +CMGFCOMMAND:SELECTSMSMESSAGEFORMAT...........................................................99 +CSCSCOMMAND:SETTECHARACTERSET..........................................................................99 +CPMSCOMMAND:PREFERREDMESSAGESTORAGE...........................................................99 +CSDHCOMMAND:SHOWTEXTMODEPARAMETERS.......................................................100
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Índice Fecha de aprobación 03/09/2012 5 +CNMICOMMAND:NEWSMSMESSAGEINDICATION........................................................101 +CMGRCOMMAND:READSMSMESSAGE..........................................................................102 +CMEECOMMAND:REPORTMOBILETERMINATIONERROR.............................................103 +CMGSCOMMAND:SENDSMSMESSAGE...........................................................................103 +CMGWCOMMAND:WRITESMSMESSAGETOMEMORY.................................................104 +CMSSCOMMAND:SENDSMSMESSAGEFROMSTORAGE................................................104 +CMGDCOMMAND:DELETESMSMESSAGE.......................................................................104 ANEXONº4:SISTEMASDECODIFICACIÓNDECARACTERESACEPTADOSPORELMÓDULOGSM ......................................................................................................................................................106 CÓDIGOGSM‐7BITDFAULTALPHABET...................................................................................106 CÓDIGOIRA(ANTERIORMENTEIA5)....................................................................................108 CÓDIGOUCS2.......................................................................................................................109 ANEXONº5:DIAGRAMASDEBLOQUESDELPROGRAMA............................................................110 ANEXOSNº6:CÓDIGODELPROGRAMA.....................................................................................145 ÍNDICEDEILUSTRACIONES...........................................................................................................174 ÍNDICEDETABLAS........................................................................................................................177
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 12 ‐ Necesidaddeintroduciruntransceiverqueconviertalosnivelesdetensión delasseñalesdelpuertoserieRS‐232delmódemGSManiveles compatiblesconlosdelμC. 3.2.2 ENFOQUENº2 AlestudiarlashojasdecaracterísticasdelosmódemGSMtipoterminalse comprobóquetodosteníanunconsumobastanteelevadoademásdesercaros,porlo tantoseoptóporempezarabuscarmódulosGSM.SeeligióelmóduloHilode SAGEMCOM. ParaconseguirelmenorconsumoposiblesedecidióapagarelmóduloGSMy encenderlocadaciertotiempoparacomprobarsisehabíarecibidoalgúnSMSyaqueen modosleepelconsumoeranotablementesuperiorademásdeutilizarlosmodosdebajo consumopresentesenelμC. LosnivelesdetensiónalasalidadelainterfazseriedelmóduloGSMsonmás similaresalosdelμC,porlotantonoserequierelautilizacióndeuntransceivercomo podríaserelconocidoMAX232. 3.2.3 ENFOQUENº3 Paralaconstruccióndelafuentedealimentacióndelsistemamedecantépor unconvertidordc‐dcbuckyaqueofreceunaaltaeficiencia,algoimprescindibleparaun sistemaalimentadoatravésdeunabatería,ademásdeserunadelasconfiguraciones recomendadaseneldatasheetdelmóduloGSMHILO.Enélaparecíaelcircuito integradoLT1913,loquegarantizabasubuenfuncionamiento.Enunprimermomento seescogióesteintegradoparaalimentaratodoelsistema,perosurgióelsiguiente inconveniente:lamayorpartedeltiempoelmóduloGSMibaapermanecerapagado teniendoquealimentarlafuentedealimentaciónúnicamentealμC. Elsistemaderiego,comocualquierdispositivoportátil,operaconcargasbajas lamayorpartedeltiempo(μCenmodoLPM3,unos4μA)alavezquerequiereen momentospuntualesunapotenciaelevada(picosdecorrientedemandadaporel módulodehasta2.2A). Loidealseríaconseguirunaaltaeficienciaparatodoelrangodecargay aumentardeestemodolavidaútildelabatería,perodesafortunadamentecuandoun convertidorconmutadodiseñadoparaaltaeficienciaenpotenciasaltasoperaenbaja cargasueficienciasevedisminuidaconsiderablemente. Estehechosedebealanecesidaddeunaaltafrecuenciadeconmutaciónyal consumodeloselementosinternosdelcircuitointegrado. Medianteunafrecuenciaelevadapodemosreducirelvalordeloscomponentes delfiltroLC,yportantodelsistema,peroaumentamoslaspérdidasdecompuertadel MOSFETylaspérdidasporconmutaciónllegandoaserestassuperioresalaspérdidas enconduccióndebidoalaoperaciónaaltasfrecuenciasycargabaja.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 13 PartedelconsumodeesoselementosinternosdelLT1913sepuedeobservar medianteeldatode1.2proporcionadoporelfabricante(cuandoel dispositivonoseencuentraconmutando),siéstasecomparaconelconsumodelμC tantoenbajoconsumo(4μA)comoenmodoactivo(550μA)sedesprendequegran partedelacorrienteseencuentradesaprovechada. Acontinuaciónsemuestraunailustraciónenlaquesepuedeobservarpara unosvaloresmuysimilaresalosdelproyectoquelaeficienciadelconvertidorseve disminuidaconsiderablementeparacargasbajas. Parasolucionaresteproblemadeeficienciaseconstruyerondosfuentesde alimentación,unamedianteunconvertidorbuckparaelmóduloGSMyotraconun reguladorlinealparaelμC. 3.2.4 ENFOQUENº4 ElcircuitointegradoLT1913únicamenteestabadisponibleenencapsuladoDFN loquedificultabalatareadesoldado,porloquesesustituyóporelLT3680 prácticamenteigualalanterior. LaconfiguracióndelmóduloGSMserealizómedianteelenvíodecomandosAT atravésdelprogramadeWindows,HyperTerminal.Lacomunicaciónentreambosse establecióatravésdeuncableconversordeUSBaRS‐232yaquemiportátilnocuenta conconectorDB9yuntransceiverparalaadaptacióndenivelesdetensiónentreel móduloGSMyelcable. Ilustración2:EFICIENCIABUCKVSOUTPUTCURRENT
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 14 Ilustración3:DIAGRAMADEBLOQUESSISTEMAFINAL
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 15 3 ANÁLISISDESOLUCIONESYSOLUCIÓNADOPTADA 3.1 GSM Estecomponentedebíaposeerlassiguientespropiedades: ‐ Operaciónenlasbandasdefrecuenciaentornoa900MHzy1800MHz (GSM‐900,GSM‐1800,EGSM900),lascualesseutilizanenEspañayen Europa. ‐ ControlvíacomandosAT. ‐ Posibilidaddealimentarloa9Vomenos. ‐ SMSenmodotexto. ‐ InterfazRS‐232. ‐ Modooff. 3.1.1 OPCIÓN1:MODEMGSMTIPOTERMINAL TERMINALFABRICANTEIENMODOOFF PRECIO MC52ITSIEMENS480μA111€ TC35ITSIEMENS550μA107€ MTX‐63IMATRIX500μA108€ GT47SONYERICSSON 15mA104€ Tabla1:CONSUMOSYPRECIOSMODEMSGSMTIPOTERMINAL Estostiposdemodemsedescartarondebidoalelevadoconsumodecorrientey suelevadoprecio.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 16 3.1.2 OPCIÓN2:MÓDULOGSM MÓDULOFABRICANTE IENMODOOFF PRECIO ADH8066SPARKFUN100μA37€ GSM0308ENFORA53μA65€ MC55ISIEMENS50μA62€ GM862TELIT26μA(Avg)64€ HILOSAGEMCOM56μA71€ Tabla2:CONSUMOYPRECIOSMÓDULOSGSM Elprimermóduloqueapareceenlatablasedesechóyaquelainformación disponibleeraconfusa.ElGSM0308deenforaylosdossiguientesnoseescogieron porquelasoldaduradelcomponentehubierasidodificultosadebidoalpitchde0.4mm enelcasodelprimeroydelagrancantidaddepinesenelcasodelosúltimos.Porestoy debidoaqueofreceunodelosconsumosmenoselevados,muybuenainformación disponibleenlapáginawebyunaaparentefacilidaddeusoseescogióelmóduloHILO deSAGEMCOM.TantoelmódemGSMcomoelmóduloGSMrequierendeunatarjeta SIM. 3.2 MICROCONTROLADOR EnestecasoseoptódirectamenteporlafamiliadeμCMSP430deTexas Instrumentsporqueesdemuybajoconsumoyeslaqueseestáutilizandoenlos proyectosdeinvestigacióndeTecnodiscap,grupodondeseharealizadoelproyecto. Lascualidadesquedebíatenereran: ‐ Bajoconsumo. ‐ 1timeroRTC. ‐ 1UART. ‐ Almenos16kBdeflash. 3.2.1 ALTERNATIVA1:LASERIEMSP430X1XX Seencuentraendesusoynolaaconsejanparanuevosproyectosporloque empecéabuscarenlaMSP430F2xxSeries.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 17 3.2.2 ALTERNATIVA2:LAFAMILIAMSP430AFE2XX Elmásbaratodeestafamiliaquereuníatodaslascualidadesbuscadaserael MSP430AFE251perofinalmentesedescartóporlassiguientesrazones: ‐ LosmicrosMSP430AFE252yMSP430AFE253queteníanasignadaslas mismasfuncionesensuspinesqueelposibleelegidotambiénposeían16kB deflash,siporalgunarazónsesobrepasabaestacapacidadseteníaque pasaraunμCquenolasteníalocualeraunproblema. ‐ NºdepinesI/Oescasas,solamentequedansietepineslibres. 3.2.3 ALTERNATIVA3:ELMICROCONTROLADORMSP430F2252 Seescogióporqueeraelmásbaratoquecumplíaconlascaracterísticas descritasanteriormenteademásdedisponerdemodeloscompatiblespinapincon mayormemoriaparafuturasampliaciones. 3.3 FUENTEDEALIMENTACIÓNMÓDULOGSM. Porlasrazonesyaexpuestasanteriormenteenelapartado2.2seescogióla estructuratipobuckyelintegradoLT3680pararealizarla. Lascaracterísticasbuscadaseran: ‐ Altaeficiencia,característicadelosconvertidoresdc‐dcbuck. ‐ Capacidadparaproporcionarunconsumomáximodecorrientede2.2A. Picosdecorrientede1.8Amás0.4Adeconsumodelasentradasysalidas delmóduloGSM. ‐ Posibilidaddealimentarloa9V. ‐ Tensióndesalidade3.5V. ‐ Bajoconsumodecorrientecuandoeldispositivonoseencuentreen funcionamiento. Ilustración4:Ilustración4:DESIGNACIÓNDEPINESENELMSP430AF251
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 18 ‐ Rizadodelatensióndesalidade0.6Vcomomucho,yaqueelrangode alimentacióndelmóduloGSMesde3.2a4.5V.Lasfuentesconmutadas buckproporcionanunbajorizadoenlatensióndesalidadebidoasu circuitoL‐Cqueactúacomounfiltropasobajo. 3.4 FUENTEDEALIMENTACIÓNMICROCONTROLADOR Parasuelecciónsetuvoencuentaprincipalmentequeelreguladorno desperdiciarademasiadacorrienteporsupindeGND,estomepermitíaquelacorriente suministradaporlabateríafueramínimamientraselμCseencontrabaenmododebajo consumo(lamayorpartedeltiempo)yquenoseincrementaraenexcesocuandoelμC estuvieraenmodoactivo. BusquéreguladorescuyointerruptordepasofuerauntransistorMOSFET,ya queenestoslacorrienteconsumidasereducealarequeridaporotroscomponentes internosalsercontroladosportensióndepuerta,maximizandodeestemodolavidaútil delabatería.Encambioenlosreguladoresconinterruptoresbipolaresalformarparte lacorrientedebase()delaestaúltimaaumentaconlacorrienteporla cargayaque. Ademáselreguladorelegidodebíacontarconlassiguientespropiedades: ‐ Posibilidaddealimentarloentodoelrangodetensióndealimentación. 610.5 ‐ á 0,55 ‐ 3.3 Aunqueunabajasueleserconvenienteparasistemasalimentadosa travésdeunabateríayaquepermitenqueestapuedaserusadahastaellímiteyquela potenciadisipadaenelcomponenteseamínima,elreguladorseleccionadonotenía porqueposeerestapropiedaddebidoalagrandiferenciaentrelaentradaylasalida deseadayalamínimacorrientedemandadaporlacarga. Ilustración5:VS
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 19 ElreguladorelegidofueelTPS71501DCKRyaquecomparadoconelTPS577001 poseíamenorademásdeserunoscéntimosdeeuromásbarato. 3.5 TARJETAYCONECTORSIM 3.5.1 TARJETASIM Tarjetasde6pines Tarjetasde8pines: Laúnicadiferenciaentreestayladeseiseselnúmerodepines.Aunquetenga unnúmeromayordepinesnoaportaningunaventajaadicional,yaqueC4yC8se encuentranreservadosparaunusofuturo.SeoptóporlatarjetaSIMconvencionalde6 pines. 3.5.2 CONECTORSIM Sepodíautilizartantounodeseiscomodeochopines.Eneldeochopinesse podíaimplementaruncircuitodetectordepresenciadeSIM,perocomoapriorino encontréqueestomeproporcionaraningunaventajamedecantéporeldeseispines. Ilustración6:DISTRIBUCIÓNDELOSPINESENUNATARJETADE6CONTACTOS Ilustración7:DISTRIBUCIÓNDELOSPINESENUNATARJETADE8CONTACTOS
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 20 3.6 ELECTROVÁLVULAOVÁLVULASDESOLENOIDE Sonválvulasdeaccionamientoautomático,aunquetambiéncabelaposibilidad deaccionarlasmanualmente.Abren,cierranogradúanelpasodeunlíquidoogas. Alhacercircularcorrienteporelsolenoidesecreauncampomagnéticoque provocaeldesplazamientodelémbolo.Alfinalizarlaaplicacióndecorrienteelémbolo vuelveasuposicióninicialporefectodelagravedad,unresorteolapresióndelfluidoa controlar. 3.6.1 TIPOSDESOLENOIDES Solenoideestándar Debidoalaaccióndelcampomagnéticocreadoalcircularcorrienteporel solenoide,elémbolodelaválvulaesatraídohaciaunapiezasituadaenlapartesuperior delaguíadelémbolo. Estetipodeválvulasnecesitandeunaaplicaciónpermanentedeenergíapara mantenerelémboloenlapartesuperiordelaguía,aunqueestaenergíasueleser menordelaquesenecesitaparallevarlohastaallí.Porestarazónserecomiendanpara sistemasalimentadosatravésdelaredeléctricadeenergía. Acontinuaciónsemuestranunastablasdediversosfabricantesconlas característicasdesolenoidesdeestetipo,esconvenientedestacarlacorrientede mantenimientonecesariaparaquelaválvulapermanezcaabierta: Ilustración8:ACCIÓNDELCAMPOMAGNÉTICOCREADOPORELSOLENOIDESOBREELÉMBOLO
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 21 ‐ Dorot: OPERATOR MARK FREQUENCY (Hz) CURRENT(AMP) HOLDING INRUSH S‐80‐3‐D 24VACN.O 500.150.15 600.140.14 S80‐3‐D 24VACN.C 500.170.17 600.160.16 S80‐3 24VDCN.O 0.120.12 S80‐3 12VDCN.O 0.280.28 Tabla3:DATOSELÉCTRICOSSOLENOIDESESTÁNDARDOROT3WAY OPERATOR MARK FREQUENCY (Hz) CURRENT(AMP) HOLDING INRUSH S80‐2 24VACN.C 500.250.11 600.220.095 S80‐2 24VDCN.C 0.120.12 S80‐2 12VDCN.C 0.280.28 Tabla4:DATOSELÉCTRICOSSOLENOIDESESTÁNDARDOROT2WAY ‐ Bermad ACTUATORTYPE CURRENT(AMP)RESISTENCIA BOBINA(OHM) HOLDING INRUSH S‐390‐2W‐24VAC‐R0.1250.2537.5 S‐390‐2W‐24VAC‐D0.130.13 S‐390‐2W‐12VDC0.180.18156 S‐390‐2W‐12VDC0.330.3336 Tabla5:DATOSELÉCTRICOSSOLENOIDESESTÁNDABERMAD2WAY
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 28 3.8 SOLENOIDEPARALAELECTROVÁLVULA Lascaracterísticasquedebeposeerelsolenoideelegidoson: ‐ Posibilidaddealimentarloconunabateríade9V. ‐ Debepermitirlautilizacióndelabateríaenelmásampliorangode tensiónposible. Paraestasdosprimerascaracterísticashayquetenerencuentaquelatensión proporcionadaporlabateríavariaráaproximadamentedesdeunmínimode6V(cuando seencuentredescargada)hastaunmáximode10.5V(cuandoestétotalmentecargada). ‐ Lacorrientemáximaencasodelaaplicacióndeunpulsosuperioroigual a4τnodebesuperarlacorrientedepicomáximade3Asoportablepor eldriver. ‐ Lacorrientedemandadaporelsolenoidedurantelaaplicacióndelpulso detensióny,portanto,lacargacedidaporlabateríadebeserlamínima posible. Enlasiguienteilustraciónsepuedeobservarelcomportamientodelacorriente enunacargaRLdependiendodeltiempodeaplicacióndelpulsodetensión: Porloquesegúnlaterceracaracterística: 3. Lacorrienteaumentaconeltiempodeaplicacióndelpulsodetensión,conlo cualseelige20queeselmínimotiempoposibleválidoparalamayoríadelos solenoidesencontrados. Ilustración14:CORRIENTEVSTIEMPOCARGARL
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 29 3.8.1 SOLENOIDESDETRESTERMINALES Lasiguienteilustraciónmuestraaquéhacenreferencialosparámetrosusados enlasecuacionesdeesteapartado: Elmínimovalordetensiónnecesarioenlabateríaparalaalimentacióndela etapadesalidaserá: í í ,dondeíeselmínimovalorposible dealimentacióndelsolenoideyquecomosehadichoanteriormentenopuedetener unavariaciónmayoral‐15%delatensiónnominaldelsolenoide.Esimposibleconocer deformaexactayaqueelfabricanteúnicamentelaindicaparalas condicionesdetalladasenlasiguientetabla: 0.1 , 18 1.1V 1 , 181.5V Tabla10:TENSIÓNDESATURACIÓNTRANSISTORESLADOALTODRIVER Aunquenospodemoshacerunaideadesuvaloraproximadosicalculamos aplicandolaecuacióndelacorrienteporunacargaRL: 1 La delostransistoresenelsistemaparalascorrientesdesalidade0.1y1A serámenorquelaindicadaporelfabricantedebidoaque 18. Elrangodetensiónenelquepodráserusadolabateríavendrádadopor í‐á. Ilustración15:PARÁMETROSETAPADESALIDACONSOLENOIDETRESTERMINALES
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 30 ‐ S‐93‐3DEDOROT:eselúnicodelosmostradosenlatabla7quepermite seralimentadoconunabateríade9V. RANGOTENSIÓNALIMENTACIÓN(V) R‐L(Ω‐mH) TIEMPOPULSO(ms) 7.5‐305.1‐9015‐100 Tabla11:PROPIEDADESSOLENOIDETRESTERMINALESDOROT Novaahaberningúnproblemacuandoseamáximoyaqueeste solenoideadmiteunatensiónmáximaentresusterminalesdealgomás de30V. Siporalgúnmotivoseaplicaraunpulsodetensióndeduraciónigualo superiora4τ,lacorrientemáximademandadaporestesolenoidesería: á á á ,aúnnoteniendoencuentala tensióndesaturacióndelostransistores: á á 10.5 5.1 2.053 Cálculodelacorrienteparaconocerdeformaaproximada: í í 1 7.57.50.15 5.1 1 .0.84 Entonces 1.5yaqueí 1y 18,deaquí sedesprendeque: í í 7.57.50.151.57.875 Labateríasepodráutilizardesdeunvalorinferiora7.875Vhasta10.5V. 3.8.2 SOLENOIDEDEDOSTERMINALES Lailustraciónmostradaacontinuacióntieneexactamentelamismafunciónque laanterior: Ilustración16:PARÁMETEROSETAPADESALIDACONSOLENOIDEDEDOSTERMINALES
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 31 Parasaberlatensiónmínimanecesariaenlabateríaparaalimentaralaetapa desalidaseharáusodelamismaecuaciónqueenelcasoanterior,soloqueeneste casohabráqueañadirunparámetroadicional: í í Lastensionesdesaturaciónyindicadasporel fabricantesonlassiguientes: Tabla12:TENSIÓNDESATURACIÓNTRANSISTORESDRIVER ‐ Solenoidesde6Vdetensiónnominalsinrangodetensiónde alimentación:sedescartaronporquenoseríancapacesdesoportarla tensiónentresusextremoscuandolabateríaseencontraratotalmente cargada.Serecuerdaqueéstanodebesuperarlatensiónque correspondeaunavariacióndeun+10%desutensiónnominal.Elvalor máximodetensióndealimentaciónparaestesolenoidesería: á 660.16.6 ‐ S‐392‐2L‐2WDEBERMAD RANGOTENSIÓNALIMENTACIÓN(V) R‐L(Ω‐mH) TIEMPOPULSO(ms) 6‐206‐9020‐100 Tabla13:PROPIEDADESSOLENOIDEDOSTERMINALESBERMAD Novaahaberningúnproblemacuandoseamáximodebidoaque elvalorsuperiordelrangodetensióndealimentaciónesde20V. Lacorrientemáximademandadaporestesolenoideantelaaplicaciónde unpulsodetensióndeduración4sería: á á á ,aúnnoteniendoencuentala tensióndesaturacióndelostransistores: á á 10.5 61.753 Cálculodelacorrienteparaconocerdeformaaproximada: í í 1 660.15 61 0.62 0.1 , 18 1.1V1 1 , 181.5V1.4
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 32 Entonces 1.5y 1.4yaqueí 1y 18,porloquesededuceque: í í 660.151.51.48 Elrangodetensiónenelquesepodráutilizarlabateríaseráde aproximadamente8‐10.5V. ‐ S‐402‐2L‐3WDEBERMAD RANGOTENSIÓNALIMENTACIÓN(V) R‐L(Ω‐mH) TIEMPOPULSO(ms) 9‐406‐9020‐100 Tabla14:PROPIEDADESSOLENOIDEDOSTERMINALESBERMAD Sicalculamoslacorrienteparatenerunaideaaproximadadelas: í í 1 990.15 61 0.93 Debidoaestevalordecorrienteyalosmismosmotivosqueenel solenoideanterior 1.5y 1.4,entonces: í í 990.151.51.410.55 Aunquelaalimentacióndeestesolenoidefueraposiblehabríaunmuy bajoonuloaprovechamientodelabatería,porloquefuedescartado. ‐ 9VLATCHDERPE Estesolenoidepuedeserusadoenelrangoquevade í 990.157.65hastaá 990.19.9. Tieneunconsumode500mA,yportanto,laestaráentre: 11.12.1 1.41.52.9 Deaquísedesprendeunbajorangodeutilizacióndelabatería,yaque: í í 2.17.659.75 3.8.3 CONCLUSIÓN Delossolenoidesdetalladosenlatabla7y8sepodráhacerusodelS‐93‐3DE DOROTydelS‐392‐2L‐2WDEBERMAD
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 33 3.9 ETAPADEADAPTACIÓNDELATENSIÓNENTRELOSPINES TXDELMICROYRXDELMÓDULO Comosepuedeobservarenlasiguientetablahayunadesadaptacióndelnivel lógicoaltoentreamboselementos,portantoseránecesariaunaetapaquedisminuyael nivelaltodetensiónlógicadelμC: MICROCONTROLADOR MÓDULOGSM ÍÁ ÍÁ LOWLEVEL00.2500.4 HIGHLEVEL3.053.32.43.2 Tabla15:INCOMPATIBILIDADDELATENSIÓNENTRETXDELMICROYRXDELMÓDULO Ademásalgunasdelasetapasexpuestasacontinuaciónpermitenprotegeral móduloGSMfrenteaposiblesreinyeccionesdecorrientecuandoelmódulose encuentraapagadoyaquepuedengenerarproblemasduranteelencendidodel dispositivo. 3.9.1 SOLUCIÓN1:DIODOZENER Lastensioneszenerhansidoescogidasteniendoencuentaquepuedensufrir unavariacióndel±5%respectoasutensiónnominal. 2V56,2V7,2V8,2V89,3V Ilustración17:ADAPTACIÓNDELOS NIVELESTXMICRO YRXGSMMEDIANTEUNZENER
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 34 Estaopciónsedescartódebidoalassiguientesrazones: ‐ Habríaquetenerencuentaquesisedemandaunacorrientemayorde 1.5mAalμCelnivelaltodetensiónenunpinconfiguradocomosalida puedecaerhastaVcc‐0.6,esdecir,hasta2.7V.Cosaqueprobablemente ocurriríayaqueparatanbajaslasuelesercomopocode5mA, siendoimposiblelapolarizacióndetodoslosdiodoszenerexceptoladel 2V56. ‐ Estaestructuranoofreceprotecciónantereinyeccionesdecorrienteen elcasodequeeldispositivoestéapagado. 3.9.2 SOLUCIÓN2:BUFFER MediantelapuestaaunodelasalidadelμCseevitalareinyeccióndecorriente yaqueelbufferpasaaestadodealtaimpedancia.Conunceroenlapatillaunoelvalor booleanopresenteenAsetransmiteaYperocambiandosuniveldetensión dependiendodeGNDyVcc. VGPIOesunareferenciadetensióngeneradadesdeelpropiomóduloGSM, tieneunvalortípicode2.8Vaunquepuedeoscilarentre2.65y2.95V.Comoelvalorde tensióndelpinYparabajascorrientes(comoeselcaso)yaseanentrantesosalientesde élesprácticamenteigualaVcc,entoncesconestaestructuraseconsiguelaadaptación delosniveles. Elconsumodecorrienteesreducidoyaquerondalos10μAcuandose encuentraenestadodealtaimpedanciaydecenasdeμAcuandoseencuentraen funcionamiento. Estaestructurapresentaunaúnicadesventaja:lautilizacióndeunasalida adicionaldelμC. Ilustración18:ADAPTACIÓNDELOSNIVELESTXMICROYRXGSMMEDIANTEUNBUFFER
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 35 3.9.3 SOLUCIÓN3:DIODOSCHOTTKY Elmóduloquedaprotegidoantelareinyeccióndecorrienteyaquesinoestá encendido 0,porloque, 0.Alserlatensiónenelánododeldiodo decerovoltiosnuncavaaestarendirectayconsecuentementenovaapermitirlasalida decorrientedelmóduloGSM.NohaycorrientequepuedairdelμCalmóduloyaqueel diodonopermiteesesentidodecirculacióndecorriente. SielnivelpresenteenTXMICROesaltoeldiodoseencuentraeninversay ,dedondesededuceque .Comoelvalormáximo deesde2.95Vlaadaptacióndetensiónentreamboselementosescorrecta. SiporelcontrarioelnivellógicopresenteenTXMICROesbajoeldiodose encuentraendirectay , Estafuelasoluciónadoptada. Ilustración19:ADAPTACIÓNDELOS NIVELESTXMICRO YRXGSMMEDIANTEUNSCHOTTKY
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 36 4 HARDWARE Losesquemascompletosdelcircuitoasícomolosplanosdepistassepueden encontrarenlosanexosnúmero1y2respectivamente. 4.1 DIAGRAMADEBLOQUES Ilustración20:DIAGRAMADEBLOQUESDELCIRCUITO
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 37 4.2 FUENTEDEALIMENTACIÓNDELMÓDULOGSM Sehaconstruidounafuentedealimentaciónconmutadadetipobuckbasada enelintegradoLT3680deLinearTechnology. 4.2.1 CARACTERÍSTICASDELLT3680 ‐ puedeirde3.6a36V. ‐ 3.5Adecorrientemáximadesalida. ‐ Frecuenciadeconmutaciónajustablede200KHza2.4MHz. ‐ Tensióndesalidade0.79a30V. ‐ SeencenderáyapagarámedianteelμCatravésdelpinRUN/SS,loque permitiráreducirelconsumodecorrientedelcomponentehastaun máximode0.5μA. ‐ Controldelatensióndesalidamedianteelmodocorriente. ‐ Powergoodpin.Seproducesupuestaaunocuandolatensiónalasalida deldispositivohaalcanzadoel91%desuvalorfinal. ‐ Proteccióntérmica. 4.2.2 DIAGRAMADEBLOQUESDELLT3680 Ilustración21:DIAGRAMADEBLOQUESDELINTEGRADOLT3680
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 44 Diododerecirculacióndecorriente() Estecomponentedebíasercapazdesoportartensionesinversasmayoresque latensióndealimentacióndelLT3680. Teniendoencuentaqueporeldiodoúnicamentecirculacorrientedurante ,lacorrientemediaporéstevendrádadaporlasiguienteecuación: 1 1 Sustituyendovaloreslacorrientemediaporeldiodoqueda: 2.293.5 91.34 Laúnicarazónparaconsiderarlaeleccióndeundiodocapazdesoportar corrientesmayoresquelacalculadaesunaposiblesituacióndecortocircuito.La corrientemediaquecircularíaporeldiodoenesasituaciónsería: ∆ 2 5.50.4493.5 93.09 eslamáximacorrienteentregableporelconvertidor.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 45 4.2.5 ONDADETENSIÓNDESALIDAOBTENIDAENELLABORATORIO Laondadetensiónfueobtenidaparauna2Ωyconlocualparauna corrientemediadesalidade: á∆ 2 23.44V30 21.7 Comosepuedeobservarlaondaobtenidaoscilaentrelos3.38y3.44V.El móduloGSMadmiteunatensióndealimentacióncomprendidaentrelos3.2y4.5V,por loquesecumpleconelrequerimiento. Ilustración28:ONDADETENSIÓNOBTENIDAEXPERIMENTALMENTEALASALIDADELCONVERTIDOR
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 46 4.3 MÓDULOGSM.SAGEMHILOMODULE 4.3.1 CARACTERÍSTICAS ‐ Alimentaciónde3.2a4.5V.Latensiónnominalesde3.7V. ‐ Consumodecorrientetípicode35μAenmodooff. ‐ Elmínimovalordeconsumodecorrienteenstandbyeselquese produceenmododerecepcióndiscontinuaDRX9,unvalortípicode 1.3mAparatemperaturasde25°C.Yaqueesteconsumoes relativamentealtosedecidióapagarelmóduloyencenderlocadacierto tiempoparaconocersisehabíaproducidolarecepcióndealgúnSMS. ‐ SoportalasbandasdefrecuenciaGSM850,EGSM900,DCS1800yPCS 1900. ‐ Cuandoelmóduloseencuentracomunicandoenlabandadefrecuencia GSM900elconsumoseencuentraentre220y230mA,perohaypicosde corrientede1.8Ay550usdeduracióncada4.6ms ‐ LastarjetasSIMquesoportasonlasde3ó1.8V.Lasseñalesparasu manejoseencuentrandisponiblesenelconectorde40pines. ‐ UART:posibilidaddecontroldeflujotantoporsoftwarecomopor hardware,velocidaddetransmisióndehasta115.2kbps,auto‐bauding. ‐ Poweronpin.Secontrolaráelencendidoyapagadodelmodulo medianteelμCatravésdeestepin. ‐ Entradasysalidasdepropósitogeneral:5GPIO+1ADC.Estasentradasy salidaspuedenserusadasporejemploparadetectarlapresenciade antenay/odeSIM,parahacerlasconmutarunavezsehaalcanzadouna temperaturaprogramada,paraindicarmedianteundiodoLEDelestado deldispositivo… ‐ GeneradordeondasPWM. ‐ Posibilidaddeconexióndealtavozymicrófono. ‐ RTC.Semantieneenfuncionamientoaunqueelmóduloseencuentre desconectadograciasasualimentaciónatravésdeVBACKUP.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 47 4.3.2 DIAGRAMADEBLOQUESDELMÓDULOGSM Ilustración29:DIAGRAMADEBLOQUESDELMÓDULOGSM
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 48 4.3.3 CIRUITODELCONECTORDELMÓDULOGSM ‐ Lospines41,42y43representanlaconexióndelacarcasametálicadel móduloamasa. ‐ C₈/C₉:condensadoresdebypass. ‐ C₁₀:colocadoentreVBACKUPymasapermitemantenerelRTCactivo aunqueseretirelaalimentaciónalmódulo.Siesmayorque VBACKUPelRTCesalimentadoatravésdelaprimera,sisucedelo contrarioesVBACKUPlaquesevaaencargardealimentarelRTC.De estemodoseevitalaimplementacióndeunRTCenelμC. 4.4 FUENTEDEALIMENTACIÓNDELμC ParaconstruirlaseutilizóelreguladorlinealdebajoconsumoTPS71501DCKR deTexasInstruments. 4.4.1 CARACTERÍSTICASDELTPS71501DCKR ‐ Voltajedeentradamáximode24V. ‐ Voltajedesalidade1.2a15voltios. ‐ Corrientemáximadesalidade50mA. ‐ Corrientedereposotípicade3.2μA,manteniéndoseestableparatodoel rangodecorrienteporlacarga. ‐ Reguladorconbajacaídadetensióndeentradaasalida. Ilustración30:CIRCUITODELCONECTORDELMODULOGSM
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 49 ‐ Estableconuncondensadordecapacidadmayoroiguala0.47μF. 4.4.2 DIAGRAMADEBLOQUESDELTPS7150DCKR 4.4.3 CIRCUITO Ilustración32:CIRCUITODELAFUENTEDEALIMENTACIÓNDELμC 4.4.4 COMPONENTES:VALORYFUNCIÓN y Medianteestedivisordetensiónseprogramalatensióndeseadaenlasalida delreguladorlineal.Lasiguienteecuación,comúnparaestetipodereguladores, relacionalatensióndesalidadelregulador()conelvalordeestas resistencias: 1 1 1 Dóndeeslareferenciainternadetensión,lacualtieneunvalorde1.205V yparanosinteresaunvalorde3.3V. Ilustración31:DIAGRAMADEBLOQUESDELREGULADORLINEAL
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 50 Elfabricanteaconsejaquelacorrienteporeldivisorresistivoseade1.5μA,por tanto: 1.5µA803.33Ω Sustituyendoestevalorenlaprimeraecuación: 3.3 1.2051803.331.39Ω Ajustandolosvaloresderesistenciasalosdisponiblesenelmercado,se estableció866Ωy1.5Ω. Condensadordebypass. Estecondensadoresnecesarioparaestabilizarelbucledecontrolinternodel regulador. 4.5 MICROCONTROLADORMSP430F2252 4.5.1 CARACTERÍSTICAS ‐ Tensióndealimentaciónentre1.8y3.6V. ‐ Bajoconsumo. ‐ 2timers. ‐ UARTconposibilidaddedetecciónautomáticadelavelocidadde transmisión. ‐ ConversorA/D. ‐ Dosamplificadoresoperacionalesconfigurables. ‐ Cincomodosdebajoconsumo.Ordenadosdemayoramenorconsumo sonLPM0,LPM1,LPM2,LPM3yLPM4. ‐ Cuatrofuentesderelojapartirdelasqueseobtienentresseñalesde relojparalaoperacióndelaCPUyperiféricos.Estopermiteelegirla mínimafrecuenciadetrabajoposibleparacadaperiféricohaciendoque elconsumoseamínimo. ‐ Brownoutreset.SeñalgeneradaquereseteaelμCcuandolatensiónde alimentacióndeldispositivoesaplicadaoretirada. ‐ 16KBdeflashy512bytesdeRAM.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 51 4.5.2 DIAGRAMADEBLOQUES 4.5.3 CIRCUITO Ilustración34:CIRCUITODELμC Ilustración33:DIAGRAMADEBLOQUESDELμC
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 52 4.5.4 COMPONENTES:VALORYFUNCIÓN y Condensadoresdebypass. Cristaldefrecuencia32768Hz(XTAL) Lasseñalesderelojquecontrolanlosdiferentesperiféricospuedenser obtenidasapartirdediferentesfuentesdereloj.Acontinuaciónsedetallanlas diferentesfuentesderelojysuscaracterísticas: ‐ VLOCLK:Esteosciladoresinterno.Sufrecuenciatípicaesde12KHz, aunqueoscilabastantedebidoaquetieneunavariacióndeun0.5%/°Cy deun4%/Vporloquenosedebeusarconperiféricosenlosquese requieraprecisión. ‐ LFXT1CLK:osciladordebajayaltafrecuencia.Enbajafrecuenciase puedeusarconuncristalestándarderelojoconunafuenteexternade relojde32768Hz.Enaltafrecuencia(rangode400KHza16MHz)puede serutilizadoconcristales,fuentesexternasderelojoresonadores. ‐ DCOCLK:esinterno.Ofrecediferentesopcionesparaescogersu frecuenciadetrabajo.Unadeellasesseleccionarmediantesoftware unodelos18valoresdefrecuenciaposibles,estosvaloresestánenel rangoquevade60KHza26MHzporloquesededucequeladiferencia entresusposiblesvaloresmáximosymínimosesalta.Otraopciónes escogerunafrecuenciacalibrada(1,8,12ó16MHz).Porejemploenel casodeescogerunafrecuenciacalibradade1MHzsutoleranciamáxima paraelrangodetemperaturasde0a85°Cesde±2.5%,paraunaVccde 1.8Va3.6esde±3%ylatoleranciamáximacombinandoambasesdel 5%.Lafrecuenciadeesteosciladortambiénpuedeserprogramada mediantelacolocacióndeunaresistenciaexterna,medianteeste métodoseproduceunadesviacióndeun0.1%/°Cydeun10%/V respectoalafrecuenciaelegida.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 53 Acontinuaciónsemuestranlasdiferentesposibilidadesquehabíaparaobtener laseñalderelojquegobernaraalostimersyalaUART: TXCLK,INCLKyUC0CLKseobtienenintroduciendodirectamentelaseñalde relojporelpincorrespondientesiendonecesarialaconstruccióncompletadelsistema oscilante,estaopciónsedescartó. ACLKeslaúnicaseñalderelojquesemantieneactivaenLPM3y,portanto, conlaquesevaapoderminimizarelconsumoalmáximo.LaeleccióndeACLKcomo señalderelojmellevaaescogerentreVLOCLKoLFXT1CLK.VLOCLKsedescartócomo fuentederelojyaqueestanoeslosuficientementeestablenicomoparafijarla velocidaddetransmisióndelosdatosentreelμCyelmóduloGSMnicomoparacontar tiempo.LafuentederelojelegidafueLFXT1CLK. Elvalordelcristalutilizadofuede32768Hzpordosrazones: ‐ Interesabagenerarelmenornúmerodeinterrupcionesposiblespara queelμCpermanecieraelmayortiempoposibleenmododebajo consumo.Amenorfrecuenciadecristaleltimervaatardarmástiempo enalcanzarelvalorintroducidoenTACCR0y,portanto,lainterrupción segenerarátranscurridounespaciodetiempomayor. ‐ Amenorfrecuenciamenorconsumo. Nosehanintroducidocondensadoresconelcristal,yaqueestoslos proporcionaelμC.Sepuedenseleccionarhastacuatrovaloresmediantesoftware. Ilustración35:FORMASDEOBTENERLASSEÑALESDERELOJQUEGOBIERNENALOSPERIFÉRICOS
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 60 6.1.6 RESTABLECERRIEGOPORCONFIGURACIÓN SMS:/RIXSMS/3/I./ I:indicaelsectorderiegoenelquesevaarestablecerelriegopor configuración.SeprogramadelamismaformaqueB. 6.1.7 REMOVEACCOUNT ParadarsedebajadelsistemaderiegoseenviaráelsiguienteSMS: /RIXSMS/RA/ 6.2 COMANDOSAT ParaunaexplicacióndetalladadequésonloscomandosAT,paraquésirven cadaunodeloscomandosutilizadosenelproyecto,susposiblesparámetrosylas respuestasdelmóduloanteestosiralanexonúmero3. 6.2.1 COMANDOSDECONFIGURACIÓN TodosloscomandosATqueaparecenacontinuaciónfueronintroducidos medianteelprogramaHyperTerminaldeWindowsparalaconfiguracióndelmódulo GSM.Enesteapartadosehacereferenciaacuálesfueronlosvaloresdelosparámetros seleccionadosparacadacomandoyporqué,tambiénseintroducenlasrespuestasque seobtuvieronparacadacomandoperoomitiendolosCRyLFconelfindeganaren claridad. AT+IPR?,AT+IPR=<rate> AT+IPR? +IPR:19200 OK AT+IPR=9600 OK Elbaudrateseconfiguraa9600yaqueeslamáximavelocidadposibleparael μCutilizandoparalaUARTunaseñalderelojde32768Hzgeneradaapartirdeloscilador LFXT1CLK.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 61 AT+CREG? AT+CREG? +CREG:0,5 OK Elceroeselvalorquemeinteresayaquenoquierorecibirningúnunsolicited resultcodecuandohayauncambioenelregistro.El5nosdicequeestamosregistrados enmodoroaming,estosedebeaquemioperadorSIMYOtienepordefectoactivada estaopción. AT+CMGF?,AT+CMGF=<mode> AT+CMGF? +CMGF:0 OK AT+CMGF=1 OK LasdiferenciasentreelmodotextoyelmodoPDUsonlassiguientes: ‐ ElSMSenmodoPDUseencuentraformadoporunacadenade caracteresrepresentadosporoctetoshexadecimalesosemioctetos decimales,mientrasqueelmodotextoesunacodificacióndelPDU. ‐ Enmodotextolaaplicaciónestálimitadaalaopcióndecodificación preestablecida,enmodoPDUcualquieropcióndecodificaciónde7,8ó 16bitspuedeserutilizada.Hastapuedesconstruirlatuyapropiade8 bits. ‐ Lasintaxisylarespuestadealgunoscomandosdestinadosagestionar actividadesrelacionadasconlosSMSpuedenvariardependiendosise eligeunmodouotro. ‐ EnmodoPDUeldispositivoenvíayrecibeSMScodificadosenelformato utilizadoporlared.Sielmodotextoeselutilizadoeldispositivoseráel encargadodeconvertirelSMSdemodoPDUamodotextoyviceversa. ‐ LacadenaPDUcontienedatosadicionalesalosquepresentalacadena decaracteresenmodotexto. Acontinuaciónsedetallanlasopcionesdecodificacióndecaracteresenmodo PDU,paraunaexplicacióndetalladadecadatipodecodificacióniralanexonúmero4.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 62 LasopcionesdecodificacióndecaracteresenmodoPDUsonlassiguientes: ‐ GSM7bitdefaultalphabet.Cuandousamosestetipodealfabetola normanosrequierehacergruposdeochobitsapartirdepalabrasde siete,pudiendotransmitirdeestaformahasta160caracteresalno desperdiciarunbitporcadapalabra. Acontinuaciónsedetallacómoserealizaríaestatransformaciónde caracteresdesietebitsaochoutilizandodeejemplolapalabra“HOLA”: Primerosecodificacadaletraconelnúmerohexadecimalquele corresponde. Luegosecompletacadapalabrabinariaconlosbit/smenossignificativos delasiguientehastaquecadaunadeellasseencuentreformadapor ochobits. Tabla17:TRANSFORMARCARÁCTERES"HOLA"DE7A8BITS Estaoperaciónrequieredeldesarrollodeunafunciónenelprograma introducidoenelμCquerealicelacodificacióna8bitsyla descodificacióna7bits.Ademásdeestoestetipodecodificacióndifiere enalgunoscaracteresconlaASCII(utilizadaporelμC),porloquese deberíadetenercuidadoennoutilizarlos. ‐ 8bit.Estaopciónsueleserutilizadaparaelenvíodedatosporejemplo enMMS,tonosdellamadayWAPpush;perotambiénsepuedeemplear paratransmitirdatosenunaaplicaciónpropia. AunquepuedeseraplicadatambiénparaelenvíodeSMSdetextoestá contraindicadodebidoaquenotodoslosdispositivoslasoportanya quenohayformadeindicarquesistemaderepresentaciónde caracteresseestáutilizando.Porejemplo,siseenvíaunSMSutilizando unacodificaciónaochobitsyelreceptortieneenesemomentola mismaopciónactivadaensudispositivoelSMSpodráserleído correctamente,sinoesasípuedeocurrirqueeltextonosepueda representaroquedentrodelmismoSMShayacaracteresquesise hayantraducidodeformacorrectaaltenerlamismarepresentación binariaenlosdostiposdecódigosyotrosno. Tabla16:CODIFICACIÓNDE"HOLA"SEGÚN7BIT GSMDEFAULTALPHABET
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 63 ‐ UCS2.Aunqueelvalorhexadecimaldeloscaracterescodificados medianteestetipodecódigoeselmismoqueelrespectivoASCII utilizadoporelμC,estosseencuentranformadospor16bitsloque obligaríaaimplementaralgunafunciónparalacodificacióndeASCIIa UCS2yladescodificacióndeUCS2aASCII.Estetipodecodificacióntiene otroinconvenienteyeselnúmeromáximodecaracteresporSMSque quedareducidoa70. ParaenviarunSMSconlapalabra“HOLA”enmodoPDUyatravésdela codificación7bitGSMdefaultalphabetdeberíamosprocederlasiguienteforma: ‐ IntroducirAT+CMGS=longitudenoctetosdelatramaPDU(apartirde11 inclusive). ‐ Esperararecibir>desdeelmódulo ‐ Introducir07914356060013F11100098126064321F50000A706C8273308 seguidodecontrol+z. Donde(todoslosparámetrossonoctetoshexadecimales,anoserquese indiquelocontrario): ‐ 07:númerodeoctetosqueformanlainformaciónacercadeSMSC.Sies ceroelnúmerodeSMSCguardadoenelteléfonoseráelusado. ‐ 91:tipodedireccióndelSMSC.91significaformatointernacional. ‐ 4356060013F1:númerodelSMSC,34656000311.Cadaparde semioctetosdecimalesseintercambiandeposiciónycomoelnúmeroes imparseañadeunaFporcompletarunasecuenciadeoctetos. ‐ 11:primeroctetodelSMS‐SUBMITPDU. ‐ 00:valorqueadjudicaelnúmerodereferenciaparaelSMS.Con00esel propiodispositivoelqueloselecciona. ‐ 09:númerodesemioctetosdecimalesdelteléfonodeenvío. ‐ 81:tipodedireccióndelteléfonodeenvío. ‐ 26064321F5:númerodelteléfonodeenvío.Cabehacerlasmismas observacionesqueenelnúmerodelSMSC. ‐ 00:Identificadordelprotocolo. ‐ 00:indicamoseltipodealfabetoutilizado.00para7bitGSMdefault alphabet,01para8bity10paraUCS2.Elvalor11seencuentra reservado. ‐ A7:períododevigenciadelSMS. ‐ 04:septetosqueformanelSMS.Seríannúmerodeoctetossisehubiera elegidocualquierotrotipodecodificación. ‐ C8273308:textodelSMS.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 64 EncambioparaenviarelmismoSMSperoenmodotextosolamente tendríamosque: ‐ EnviaralmóduloGSMAT+CMGS=”nºdeteléfonodeenvío”. ‐ Esperararecibir>. ‐ IntroducirHOLA<control+z>. AlrecibirunSMSenmodoPDUconlapalabra“HOLA”latramadedatosque recibiríamossería: 07914356060018F2040B914356554985F200002050825142950004C8273308,donde (todoslosparámetrossonoctetoshexadecimales,anoserqueseindiquelocontrario): ‐ 07:númerodeoctetosqueformanlainformaciónacercadelSMSC. ‐ 91:tipodedireccióndelSMSC.91significaformatointernacional. ‐ 4356060018F2:númerodelSMSC.34656000812.Cadaparde semioctetosdecimalesseintercambiandeposiciónycomoelnúmeroes imparseañadeunaFporcompletarunasecuenciadeoctetos. ‐ 04:seindicaeltipodeSMS,sihaymásSMSparaenviar,sihayque enviaruninformedeestadoalaentidaddesdelaqueseharecibidoel SMS… ‐ 0B:númerodesemioctetosdecimalesdelteléfonodeenvío. ‐ 91:tipodedireccióndelteléfonodeenvío. ‐ 4356554985F2:númerodelteléfonodeenvío.Cabehacerlasmismas observacionesqueenelnúmerodelSMSC. ‐ 00:Identificadordelprotocolo. ‐ 00:seindicaeltipodealfabetoutilizadoenelSMS.00para7bitGSM defaultalphabet,01para8bity10paraUCS2.Elvalor11seencuentra reservado. ‐ 20508251429500:NosindicacuándoseprodujolallegadadelSMSen semioctetosdecimales.Enestecasoel28/05/02alas15:24:59.Lasdos últimascifrasindicanladesviacióndelahoraalaqueserecibióelSMS respectoalamarcadaporGMTenesemomentoencuartosdehora.Si hubieraun04nosindicaríaquelahorareflejadaenelSMSesiguala GMT+1. ‐ 04:septetosqueformanelSMS.Seríannúmerodeoctetossisehubiera elegidocualquierotrotipodecodificación. ‐ C8273308:textodelSMS.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 65 EncambioelmismoSMSrecibidoenmodotextoquedaríadeestaforma: "RECUNREAD","+34655594582","","02/05/28,15:24:59+00" HOLA PorlosproblemasexpuestosenlaeleccióndeltipodecódigoenmodoPDUy unamayorsencillezalenviaryrecibirSMSenmodotexto,seeligióesteúltimo. AT+CSCS? AT+CSCS? +CSCS:"IRA" OK IRAeseltipodealfabetopreestablecido,portantodeberáseresteelquese utiliceenmodotexto.Paraconocermásacercadeestetipodecodificacióniralanexo número4. AT+CPMS?,AT+CPMS=?,AT+CPMS=”ME,”SM”,ME” AT+CPMS? +CPMS:"SM",0,50,"SM",0,50,"SM",0,50 OK AT+CPMS=? +CPMS:("SM","ME"),("SM","ME"),("SM","ME") OK AT+CPMS="ME","SM","ME" +CPMS:0,100,0,50,0,100 OK Elmódulotepermitemedianteestecomandoelegirlamemoriadesdelaque sevanaleeryborrarlosSMS,lamemoriaquesevautilizarparaenviarSMSguardados yescribirlosolamemoriautilizadaparaguardarlosSMSrecibidos.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 66 Laeleccióncorrectadememoriasenestepasomevaapermitirnotenerque implementarestecomandoenelμCyaquesiporejemploeligesunamemoriaparaleer yborraryotradiferenteparaguardarlosSMSrecibidoscuandoquieraleeroborrarun SMSrecibidotendréqueejecutarAT+CPMS. Comomemoriaenlacualsevanaescribirydesdelacualsevanaenviarlos SMSseeligiólaSIM.Encambiolamemoriaseleccionadaparaleer,borraryguardarSMS recibidosfuelamemoriadelmóduloGSM.EstaelecciónsedebióaquelosSMSquevan aserenviadosdesdeelGSMnotienenqueserleídosniborrados,encambiolosSMS recibidossíquetienenqueserleídos(paraprocesarlainformación)yborrados(para quelamemorianuncallegueaestarcompleta). AT+CSDH? AT+CSDH? +CSDH:0 OK EvitoquecuandoleaunSMSmeaparezcanparámetrosinnecesarios. AT+CNMI? AT+CNMI? +CNMI:0,0,0,0,0 OK Mesirvenlosparámetrosconfiguradospordefecto,yaquenoquieroqueel móduloGSMavisealμCcuandoserecibaunSMS,nirecibirningúntipodeindicación acercadeCBMnitampocouninformedeestadoacercadesielSMShallegadocon éxitoasudestinatario. AT+CMEE?,AT+CMEE=<n> AT+CMEE? +CMEE:1 OK AT+CMEE=0 OK Sedesactivalarecepcióndeerroresdeformanuméricaodetallada,yaquehay hasta85tiposdeerroresyseríacomplicadomanejarlosconelμC.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 67 AT&W AT&W OK Porúltimoseguardantodosloscambiosrealizadosenlaconfiguracióndel móduloGSM. 6.2.2 COMANDOSATPARAELMANEJODESMS ElcomandoATparaguardarSMSenlamemoriadelmódulofueintroducido únicamentemedianteHyperTeminal,encambiolosotrostresseimplementaron tambiénenelprogramadelμC. GuardarSMSenelmódulo AT+CMGW=”+346XXXXXXXX” >CLAVEINCORRECTA<control+z> +CMGW:1 OK AT+CMGW=”+346XXXXXXXX” >COMANDOINCORRECTOOUSUARIONOREGISTRADO<control+z> +CMGW:2 OK AT+CMGW=”+346XXXXXXXX” >COMANDOINCORRECTO<control+z> +CMGW:3 OK AT+CMGW=”+346XXXXXXXX” >USUARIOSCOMPLETOS<control+z> +CMGW:4 OK
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 68 AT+CMGW=”+346XXXXXXXX” >CONFIGURACIONINCORRECTA<control+z> +CMGW:5 OK AT+CMGW=”+346XXXXXXXX” >CARACTERESMAXIMOSSUPERADOS<control+z> +CMGW:6 OK ParacadaunodelosSMSelmódulorespondiócon+CMGW:<nºentero positivo>.EstenúmeroseutilizaparaordenaralmóduloGSMqueenvíeelSMS guardadoenesaposición.PorejemploparaenviarelSMSdeCONFIGURACIÓN INCORRECTAtendremosquehacerllegarvíaUARTalmóduloGSMelcomando AT+CMSS=4. EnvíodeSMS ExistendosopcionesdisponiblesAT+CMGSyAT+CMSS.Comoeltextodelos SMSnocambiaycadaunodeellosseenviarátantasvecescomoseanecesarioseeligió elcomandoAT+CMSSfrenteaAT+CMGSyaquedeestemodonosetienequeintroducir elcuerpodelSMScadavezqueseenvía. AT+CMSS=1[,”nºdeteléfonodelusuario”] +CMSS:10 OK LeerSMS AT+CMGR=1 +CMGR:"RECUNREAD","+34XXXXXXXXX","","12/04/27,15:39:56+08" Holagsm! OK SienesaposiciónnohayningúnSMSelmódulorespondecon+CMSERROR: 321.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 69 BorrarSMSrecibidos AT+CMGD=0,1 OK DeestemodoborrotodoslosSMSleídos. 6.2.3 COMANDOATPARALAOBTENCIÓNDELAHORAYFECHA AT+CCLK? +CCLK:"12/06/01,11:57:57+04" OK ElmóduloGSMobtienelahoraylafechadespuésderegistrarseenlared. 6.2.4 COMANDOATPARAINTRODUCIRELPIN AT+CPIN=”4923” OK 6.3 PROGRAMAPRINCIPAL Elprogramasehadesarrolladopensandoenlaideainicialdeencenderel móduloGSMcadamediahoraparaversisehaproducidolarecepcióndealgúnSMSy luegodesconectarlo,aunqueestasaccionesnopuedanllevarseacaboalnopoder accederenlaplacadeLibeliumalpinPOK_INdelmóduloGSM. Aliniciarelprogramaseleenlosposiblesdatosquehayapodidointroducirel usuarioantesdequeseprodujeraunfalloenlatensióndealimentaciónoseagotarala batería.Estosdatossealmacenanenflashenunasseccionesdenominadassegmentos. Haycuatrosegmentosdisponibles(A,B,CyD),cadaunodeellostieneunespacio disponiblede40bytes.NoesaconsejablerealizarningunaoperaciónenelsegmentoA yaqueenélelfabricanteintroducedatosrelativosalacalibracióndeDCO.Enel segmentoBseguardausuario1,enelCusuario2yenelDlaclave. Unavezhechoestoelprogramaseguiráporelmain2y3alnohaber transcurridoaúnmediahora.Alnoencontrarseaúnnadaactivoseentraenbajo consumo.ElμCsaldrádeestemodocadatreintasegundosatravésdelainterrupción generadamedianteeltimerA.Volveráalmodoactivosiempreycuandohaya transcurridomediahoray/ounaoambasestacionesesténactivasopendientesde activación.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 76 7 CONCLUSIONESYFUTUROSDESARROLLOS 7.1 CONCLUSIONES Elproyectomehasidoútilpara: ‐ Reforzarmisconocimientosdeelectrónicadepotencia,yaqueseha hechousodeestructurastípicasdeestadisciplinacomoelconvertidor buckylosdrivers. ‐ AmpliarmisconocimientosdelenguajeC. ‐ SabermanejarunμCyunsistemadedesarrollodistintoalque utilizamosenlacarrera. ‐ ConocerymanipularcasitodosloscomandosATcorrespondientesal manejodelosSMS. ‐ AplicarlosconocimientosacercadelprogramaALTIUM. ‐ AdquirirconocimientosacercadeldiseñodePCB’s. 7.2 FUTUROSDESARROLLOS Seríaconvenientedesarrollaruncircuitoquedetecteelniveldelabateríay cuandoésteestépordebajodeundeterminadonivelavisaralusuariomedianteun SMS. Elusuarioúnicamentepuedemodificarlosparámetrosdelsistemamedianteel envíodeSMS.LacolocacióndeunapantallaLCDyeldesarrollodeotrainterfazusuariosistemapodríaserbastanteútil. Laintroduccióndeunsensordelluviaparanoiniciarofinalizarelriegosería apropiadoconelfindeminimizarelconsumodeagua.Haydiversostiposdesensores: ‐ Lamayoríausandiscoshigroscópicosquesehinchanconlapresenciade aguayseencogencuandodejadellover,accionando asuvezun interruptor. ‐ Otrosmidenlacantidaddeaguaalmacenadaenunrecipiente. ‐ Algunoscuentanconundetectordecongelamientoparaevitarqueel sistematrabajecontemperaturasextremadamentefrías. Normalmenteestánconectadosalosterminalesdelcontroldeirrigacióno estáninstaladosenserieconelcircuitodelaválvulasolenoidedeformaqueevitanque seabranlasválvulassisehadetectadolluvia.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 77 Unaopciónmejorquelaanterioreslacolocacióndeunsensordehumedadya queestosúnicamentevanadesactivarelsistemacuandolahumedaddelsuelose encuentreporencimadellímiteindicadoporelusuario. Sielsistemaderiegoestáconcebidoparasuusoeninstalacionesagropecuarias laimplementacióndeestasdosherramientaspodríaserinteresante: ‐ Programacióndelacantidaddefertilizantequevaaserdisueltoconel aguadelriego. ‐ Lisímetro:suutilizaciónpermiteextraermuestrasdelasoluciónnutritiva delsuelo,medianteéstassedeterminaladisponibilidaddenutrientes mineralesconlocualsepuederazonarsisecumplenlosrequerimientos nutritivosdelcultivoyenconsecuenciadimensionarlosrequerimientos defertilizantes.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 78 8 REFERENCIAS 8.1 CONVERTIDORBUCK ‐ http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3680fb.pdf ‐ http://www.polyscope.ch/dlCenter/ps/2010_15/15_10.07.pdf 8.2 MODULOGSM ‐ http://support.sagemcom.com/site/specifications/URD1_OTL_5635.1_0 07_70230_ed_06_31July09_‐_HiLo_application_note.pdf ‐ http://www.cookinghacks.com/index.php/documentation/tutorials/arduino‐gprs‐quadband ‐ http://support.sagemcom.com/site/specifications/URD1_5635.1_005_7 0086_ed_06_03July09_‐_HiLo_technical_specification.pdf 8.3 REGULADORLINEALDEVOLTAJE ‐ http://www.torexeurope.com/clientfiles/File/app_notes/Basic%20Knowledge%20of%20LD O%20Voltage%20Regulators.pdf ‐ http://www.ti.com/lit/an/slva072/slva072.pdf ‐ http://www.farnell.com/datasheets/1447536.pdf 8.4 MICROCOTROLADOR ‐ http://www.ti.com/lit/ds/symlink/msp430f2252.pdf ‐ http://www.ti.com/lit/ug/slau144i/slau144i.pdf 8.5 TARJETASIM ‐ http://www.gsmspain.com/foros/h825245_General_Sim‐pins‐ ventajas.html ‐ http://pinouts.ru/Memory/SmartCardIso_pinout.shtml
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Memoria Fecha de aprobación 03/09/2012 79 8.6 ELECTROVÁLVULAS ‐ http://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvula ‐ http://www.solenoidsolutionsinc.com/custom‐solutions/latchingsolenoid‐valves‐‐low‐energy/ ‐ http://profesores.elo.utfsm.cl/~jgb/CARVALLOVARGASc.pdf 8.7 MINMIZACIÓNDEEMI ‐ http://diec.unizar.es/~tpollan/libro/Apuntes/digT3.pdf ‐ http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an13/an1325 .pdf 8.8 COMANDOSAT ‐ http://bluehack.elhacker.net/proyectos/comandosat/comandosat.html ‐ http://www.developershome.com/sms/ ‐ http://www.blogelectronica.com/sms‐pdu/ ‐ http://www.dreamfabric.com/sms/ ‐ http://www.libelium.com/squidbee/upload/2/2f/AT_Command_Set_for _SAGEM_HiLo_HiLoNC_Modules_‐ _5635.1_008_70248_ED07_24june09.pdf ‐ http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/127000_127099/127005/05.00.00_ 60/ts_127005v050000p.pdf ‐ https://github.com/bitcoder/ruby_ucp/wiki/SMS‐Alphabets 8.9 CÓDIGOSDECODIFICACIÓN ‐ http://www.itu.int/rec/T‐REC‐T.50‐199209‐I/es ‐ http://www.zytrax.com/tech/characters/ ‐ http://www.commzgate.com/blog/2007/07/the‐gsm‐default‐alphabet‐ set‐gsm‐0338‐7‐bit/
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 80 ANEXONº1:ESQUEMASDELCIRUCITO FUENTEDEALIMENTACIÓNDELMÓDULOGSM Ilustración44:ESQUEMACOMPLETODELCIRCUITODELAFUENTEDEALIMENTACIÓNDELMÓDULOGSM
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 81 CONECTORDELMÓDULOGSMYSIM Ilustración45:ESQUEMACOMPLETODELCIRCUITODELCONECTORDELMÓDULOGSM
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 82 μC Ilustración46:ESQUEMACOMPLETODELCIRCUITODELμC
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 83 ETAPADESALIDA Ilustración47:ESQUEMACOMPLETODELCIRCUITODELAETAPADESALIDA
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 84 PLACAPROPORCIONADAPORLIBELIUM Ilustración48:ESQUEMADELCIRUITODELAPLACADELIBELIUM
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 85 ANEXONº2:PLANOSDEPISTASDELASPLACAS ParaelruteodelasPCB’S,engeneral,sesiguieronlassiguientesnormasconel findereducirlasEMI: ‐ Evitarlaspistaslargasyaqueactúancomoantenas.Trazarlaslomás cortasposibles,deestemodosevaaconseguirquecapte/irradieuna menorcantidaddeondaselectromagnéticasdel/alentorno. ‐ Conpistascortastambiénconseguimosreducirelvalordelainductancia parásita,yconlocualtambiénlacaídadetensióngeneradaporestas: ∆ ‐ Evitarlosángulosde90ºyaquedeestemodotambiénsereducela longitudtotaldelapista. ‐ Evitarlaspistasparalelasylargasyaqueintroducenunacapacidad.Esta capacidadhacequeunavariacióndetensiónenunadelaspistassea transmitidaalaotra. ‐ Reducirlosbuclesdecorrienteyaqueestosactúancomoespiras.Al circularcorrienteporunaespiraestagenerauncampomagnéticoque producecorrientesinducidassobreotrosbuclespróximos. Segúnloespecificadoenestospuntoscabehacerlassiguientesconsideraciones paralaslíneasdealimentaciónymasa: ‐ Laslíneasdealimentaciónsetrazaráncortasylomásjuntasposibles. ‐ Seintroduciránplanosdemasaparapermitircaminosderetornoconla menorimpedanciaposible.Unplanodemasahabilitalíneasderetorno directasparalasseñalesdebajafrecuencia,minimizaeláreadelbucle decorrienteparaelretornodeseñalesdealtafrecuenciayla impedanciacomúnavariasseñales. Lasúltimasdosrecomendacionesseguidasson: ‐ Seseguiráunadistribucióndelalíneadealimentaciónydemasaamodo deestrella.Deestemodoseevitaquelasdiferentespartesdelcircuito compartanimpedanciasyque,portanto,lasvariacionesdetensión generadasporlacorrientederetornodeuncircuitoafectenlomenos posiblealosrestantes. ‐ Encuantoaladisposiciónyvalordeloscondensadoresdebypassse tuvoencuentaloindicadoenelapartado4.2.4delamemoria.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 92 ETAPADESALIDA PLANODEPISTASCARATOP Ilustración55:PLANODEPISTASCARATOPDELAETAPADESALIDA
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 93 PLANODEPISTASCARABOTTOM Ilustración56:PLANODEPISTASCARABOTTOMDELAETAPADESALIDA
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 94 ANEXONº3:COMANDOSAT INTRODUCCIÓN Fuerondesarrolladosen1977porDennisHayescomounainterfazde comunicaciónconunmódemparapoderconfigurarloyproporcionarleinstrucciones talescomomarcarunnúmerodeteléfono.Másadelantefueronlascompañías MicrommyUSRoboticslasquesiguierondesarrollandoyexpandiendoeljuegode comandoshastauniversalizarlo. Sedenominanasíporlaabreviaturadelapalabrainglesaattention. Aunquefueroncreadosparaposibilitarlacomunicaciónentreunmódemyel hombre,latelefoníamóviltambiénhaadoptadocomoestándarestelenguaje.Todoslos teléfonosmóvilesGSMymodemGSM/GPRSposeenunjuegodecomandosAT específicoquesirvedeinterfazparaconfigurarlosyproporcionarlesinstruccionestales como:realizarllamadasdedatosodevoz,leeryescribirenlaagendadecontactos, enviarmensajesdetextoomultimedia… Hayquetenerencuentaquetodoslosteléfonosmóviles,módemsGPRS/GSM notienenporquetenerimplementadostodosloscomandosATposibles,nicadaunode losparámetrosqueformanelcomando,niaceptartodoslosvaloresquepuedentomar dichosparámetrosnitampocoresponderdelamismaformaauncomando. SINTAXISDELOSCOMANDOSAT SegúnsusintaxisexistendostiposdecomandosAT,básicosyextendidos. Comotodoslosutilizadosenesteproyectosonextendidosexceptouno(AT&W),a continuaciónsevaaprocederarealizarunaexplicacióndetalladaúnicamentedela sintaxisdelosextendidos. Lasnormassonlassiguientes: ‐ TodocomandodebeempezarconATyterminarconCR(retornode carro). PorejemploAT+CPMS="ME","SM","ME"<CR>.Elretornodecarrose introducemediantelateclaenterypermitequeelcursorregreseala izquierdadelapantallaenHyperTerminal,nuncasevaavisualizarenla pantalladelordenador.EncambioparahacerlellegarunCRalmódulo GSMdesdeelμCsedebeenviarvíaUARTelcarácterASCIICRcuyovalor enhexadecimales0x13.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 95 ‐ Enunalíneasepuedeintroducirmásdeuncomando. SóloelprimercomandodebellevarlaabreviaturaATyamboscomandos debenestarseparadosporpuntoycoma. UnejemploseríaAT+CMGD=1;+CPMS?<CR> ‐ Sialgunodelosparámetrosqueformanpartedelcomandoesuna cadenadecaracteresestádebeirentrecomillas. AT+CPMS="ME","SM","ME"<CR> POSIBLESRESPUESTAS Sielcomandosehaejecutadosatisfactoriamentelarespuestaserá: ‐ <CR><LF>OK<CR><LF>(finalresultcode). AT+CMGD=1<CR> <CR><LF>OK<CR><LF>.LFsignificalíneacompletayhacequeelcursorse desplacealamismaposicióndelasiguientelíneaenHyperTerminal,al igualqueCRLFesuncarácterdelosdenominadosnoimprimiblesporlo quenosevaavisualizarenlapantalladelordenador.LFserárecibido porelμCvíaUARTcodificadoenASCII,0x10enhexadecimal. ‐ <CR><LF>Unalíneadeinformación<CR><LF>(informationresponse) juntoaun<CR><LF>OK<CR><LF>. AT+CPMS="SM","SM","SM"<CR> <CR><LF>+CPMS:2,50,2,50,2,50<CR><LF> <CR><LF>OK<CR><LF> Sielcomandohasidointroducidoincorrectamenteohahabidoalgúnerroren suejecuciónlosposiblesfinalresultcodesserán: ‐ <CR><LF>+CMSERROR:<nºdeerror><CR><LF>,sielcomando introducidocorrespondeaalgunodelosutilizadosparaelmanejodelas prestacionesrelacionadasconlosSMS. AT+CMGD=0<CR> +CMSERROR:321 ‐ <CR><LF>+CMEERROR:<nºdeerror><CR><LF>,indicaerrores relacionadosconlaSIM,lared,elpropiomódulo… AT+CPIN=”4923”<CR> <CR><LF>+CMEERROR:3<CR><LF>,indicaqueelPINyasehainsertado.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 96 ‐ <CR><LF>ERROR<CR><LF>,serecibecuandolasintaxisdelcomandoes incorrecta,losparámetrosintroducidosenelcomandonosonválidoso elcomandointroducidonoessoportado.Puedeserrecibidoenlugardel anteriorsiasísedesea. AT_CMGD=1<CR> <CR><LF>ERROR<CR><LF> Sienunamismalíneaseescribenvarioscomandos: ‐ Tantaslíneasdeinformationresponsecomocomandossehayan introducidoyunOKsitodosloscomandosseejecutandeforma satisfactoria. ‐ Sielprimercomandointroducidonoseejecutacorrectamentese recibirácomoúnicarespuestaalgunodelos3finalresultcodesdeerror. ‐ Siseintroducentrescomandosenunamismalíneayeselsegundoel queseejecutadeformaerróneaserecibiráunalíneadeinformation responsecorrespondientealprimercomandoseguidadeunfinalresult codedeerror.Encambiosieselterceroelquenoseejecutadeforma correctaserecibirándoslíneasdeinformationresponseseguidasporun finalresultcodedeerror. Tambiénlosllamadosunsolicitedresultcodessonrecibidosdesdeelmódulo GSMparaproporcionarinformaciónacercadelaocurrenciadeunevento,comopor ejemplolarecepcióndeunSMS.Enmicasonoheactivadoningúnavisoportantono voyarecibirningúnunsolicitedresultcodes. Lasrespuestasanterioreshansidodetalladasdeformaverbal.Simedianteel comandoATV[<value>]seconfiguralarespuestadeformaqueestasearecibida numéricamenteel<CR><LF>OK<CR><LF>seremplazaríapor0<CR>yel <CR><LF>ERROR<CR><LF>por4<CR>. LosCRyLFrecibidosdesdeelmódulonosonimportantesparatrabajarconun programacomoHyperTerminalperosilosoncuandotrabajamosconelμCyaqueson caracteresformadosporbitsdedatosquesevanarecibiratravésdelaUART. PorsimplificaciónapartirdeahoraseomitiránlosCRyLF.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 97 TIPOSDECOMANDOSAT Haycuatrotipossegúnlaoperaciónqueselleveacaboconellos: ‐ Testcommand:utilizadoparaconocersiuncomandoATessoportado porelteléfonomóvilomódemGPRS/GSM.Siessoportadoserecibirá unalíneadeinformationresponseenlaquepodremosobservarlos diferentesparámetrosylosvaloresquepodemosasignaropueden tomardichosparámetros(sielcomandoATestáformadoporalgún parámetro)seguidadeunOK.SinoessoportadoserecibiráERROR. AT+CPMS=? +CPMS:("SM","ME"),("SM","ME"),("SM","ME") OK ‐ Writecommand:sonaplicadosparacambiarlaconfiguracióndel teléfonomóvilomódemGPRS/GSM.Losparámetrosqueestánentre corchetessonopcionales,sinoseintroducenseguiránadoptandosu valorpordefecto. AT+CPMS=<mem1>[,<mem2>[,<mem3>]] AT+CPMS="ME","SM","ME" +CPMS:0,100,0,50,0,100 OK ‐ Readcommand:seempleaparaleerlaconfiguraciónactualdelteléfono móvilomódemGPRS/GSM. AT+CPMS? +CPMS:"SM",1,50,"SM",1,50,"SM",1,50 OK ‐ Executecommand:seusapararealizarunaacciónoparaobtener informaciónacercadelestadodelteléfonomóvilomódemGPRS/GSM. AT+CMGD=0,4 OK
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 98 DETALLEDELOSCOMANDOSATUTILIZADOS PRCOMMAND:SETFIXEDLOCALRATE Sintaxis Respuesta AT+IPR? +IPR:<rate> OK SeobtieneelbaudratealqueestáconfiguradoelmóduloGSM. Sintaxis Respuesta AT+IPR=<rate> OK Sustituir<rate>porelvalorcompatibledeseado. +CREGCOMMAND:NETWORKREGISTRATION Sintaxis Respuesta AT+CREG? +CREG:<n>,<stat>[,<lac>,<ci>] OK Losparámetrosquemeinteresandeestecomandoson<n>y<stat>: ‐ <n>: 0:deshabilitalarecepcióndeununsolicitedresultcodecuandohayun cambioenelregistro,esdecir,cuandohayuncambioen<stat>. 1:habilitalarecepcióndelunsolicitedresultcode+CREG:<stat> 2:habilitalarecepcióndelunsolicitedresultcode +CREG:<stat>[,<lac>,<ci>] ‐ <stat>: 0:noregistrado,eldispositivoenestemomentonoestábuscandoun nuevooperadorpararegistrarse. .1:registrado,homenetwork. 2:noregistrado,eldispositivoestábuscandounnuevooperadorpara registrarse. 3:registrodenegado. 4:estadodesconocido. 5:registrado,roaming.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 99 +CMGFCOMMAND:SELECTSMSMESSAGEFORMAT Sintaxis Respuesta AT+CMGF? +CMGF:<mode> OK ‐ <mode>: 0:modoPDU 1:modotexto Sintaxis Respuesta AT+CMGF=<mode> OK +CSCSCOMMAND:SETTECHARACTERSET Seleccionaeltipodecarácteralquevaasercodificadotodacadenade caracterescomoagenda,SMS… Sintaxis Respuesta AT+CSCS=<chset> OK ‐ <chset>: “GSM”: GSM7‐bitdefaultalphabet.Debeaparecercomoopciónentodo módulo. “UCS2”:16bituniversalmultiple‐octetcodedcharacterset. “IRA”:valorpordefecto. +CPMSCOMMAND:PREFERREDMESSAGESTORAGE Sintaxis Respuesta AT+CPMS=?+CPMS:(listofsupported<mem1>), (listofsupported<mem2>),(listof supported<mem3>) OK Estecomandonospermiteconocerquétiposdememoriatienedisponible nuestromóduloGSM,enelcasodelHILOsepuedeelegirentrelasmismasdosopciones para<mem1>,<mem2>y<mem3>.Estasson: ‐ SM:áreadealmacenamientolocalizadaenlatarjetaSIM. ‐ ME:áreadealmacenamientoenelmóduloGSM.Usualmentesu capacidadesmayorquelaproporcionadaporladelatarjetaSIM.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 100 Sintaxis Respuesta AT+CPMS=<mem1>+CPMS:<used1>,<total1>,<used2>, [,<mem2>[,<mem3>]] <total2>,<used3>,<total3> OK Seleccionamoseláreadealmacenamientoqueutilizaremoscuandorecibamos, leamos,enviemosoborremosSMS. ‐ <mem1>:Memoriadesdelaqueseleenyborranlosmensajes,portanto seutilizaconloscomandosAT+CMGR,AT+CMGLoAT+CMGD. ‐ <mem2>:Utilizadaparaenviarmensajesguardadosoparaescribirlos. LoscomandosquevanaemplearlaseránAT+CMGWyAT+CMSS. ‐ <mem3>:Enlamemoriaqueseinscribaenestaposiciónseguardarán losnuevosmensajesrecibidos. ‐ <totalX>:NosindicaelnúmerototaldeSMSquepuedealmacenarla memoriaX. ‐ <usedX>:HacereferenciaalnúmerodeSMSquehayguardadosenla memoriaX. Sintaxis Respuesta AT+CPMS?+CPMS:<mem1>,<used1>,<total1>, <mem2>,<used2>,<total2>, <mem3>,<used3>,<total3> OK Nosindicalasmemoriasqueestamosutilizando,elnúmerodeSMSquehay guardadosactualmenteencadaunadeellasylamáximacantidaddeestosquepuede almacenar. +CSDHCOMMAND:SHOWTEXTMODEPARAMETERS Sintaxis Respuesta AT+CSDH?+CSDH:<show> OK ‐ <show>: 0:nomuestraparámetrosadicionales.Valorpordefecto. 1:silosmuestra. Escogiendoelvalorceroseconsiguequelarepuestaadiferentescomandosno incluyaparámetrosquepuedenserinnecesarios.Porejemploparaelcomando AT+CMGR,queeselquenospermiteleerSMS,prescindimosdelossiguientes:
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 101 ‐ <sca>:nombreintroducidoenlaagendadelapersonaqueenvíael SMS). ‐ <tosca>:númeroqueindicaeltipodenúmerodelcentrodeservicio.Si esunnúmerointernacionaltomaráelvalor145,siesotrotipode númeroel129. ‐ <vp>:validezdelperíododelSMS. ‐ <pid>:identificadordelprotocoloutilizado.Indicaeltipode comunicación(siseestáenviandounSMS,haciendounallamadade teléfono…) ‐ <dcs>:tipodealfabetoutilizado. ‐ <length>:longituddelSMS. ‐ <tooa>:tipodenúmerodeteléfonodeladireccióndeorigen. +CNMICOMMAND:NEWSMSMESSAGEINDICATION IndicamosalmóduloGSMcómodebeactuarantelarecepcióndeunSMS. Sintaxis Respuesta AT+CNMI?+CNMI:<mode>,<mt>,<bm>, <ds>,<bfr> OK ‐ <mode>: 0:SeguardaránlosunsolicitedresultcodesenelTA.Siestebufferestá llenolasindicacionesseránguardadasenotrolugaroseremplazarán lasmásviejasporlasnuevas. 1:Serechazaránlosunsolicitedresultcodescuandolavíade comunicaciónentreelTAyelTEseencuentreocupada,sinoloestáse transmitirádirectamentealTE. 2:SilaconexiónentreelTAyelTEnoestádisponiblelosunsolicited resultcodesseránguardadosenelTAycuandoseaposibletransmitidos alTE,sinoseenviarándirectamentealTE. ‐ <mt>: 0:cuandounnuevoSMSesrecibidonoseleproporcionaningúntipode indicaciónalTE. 1:cuandoserecibeunnuevoSMSseenvíaununsolicitedresultcodeal TEdeltipo+CMTI:<memory>,<index>,indicandolamemoriaenlaque sehaguardadoelSMSylaposiciónqueocupadentrodeesta. 2:elSMSnoseguardaenelmódulo.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 108 CÓDIGOIRA(ANTERIORMENTEIA5) Tipodecodificaciónenelquelossímbolossonrepresentadosmediante7bits perocodificadosmediante8,porlotantopermitiráunalongitudmáximadeSMSde140 caracteres.Eloctavosepuedeutilizardebitdeparidad. SilaversiónutilizadaeslaIRV,lacodificacióndeloscaracteresescasi completamenteigualalarespectivadelcódigoASCII.Varíanúnicamenteloscaracteres decontroldel0x1Cal0x1F. Ilustración59:TABLADELCÓDIGOIRA(VERSIÓN IRV)
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 109 CÓDIGOUCS2 Loscaracteresenestetipodecodificaciónserepresentanmediante16bits(2 bytes),pudiéndoseintroducirenunSMSúnicamente70caracteres.Estecódigopermite larepresentacióndecaracteresdealfabetoscomoelcoreano,elchino,elárabe,elruso oeljaponés.
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 110 ANEXONº5:DIAGRAMASDEBLOQUESDEL PROGRAMA Ilustración60:LEERSEGMENTO
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 111 Ilustración61:BORRARSEGMENTO
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 112 Ilustración62:ESCRIBIRSEGMENTO
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 113 Ilustración63:INICIAR RIEGO1
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 114 Ilustración64:INICIARRIEGO2
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 115 Ilustración65:FINRIEGO1
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 116 Ilustración66:FINRIEGO2
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 117 Ilustración67:COMPARARDOSNUMEROSBCD
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 124 Ilustración74:PROCESARSMS
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 125 Ilustración75:PROCESARSMS
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 126 Ilustración76:COMPROBARCOMANDO
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 127 Ilustración77:COMPROBARYGUARDARCONFIGURACIÓN
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 128 Ilustración78:COMPROBARYGUARDARCONFIGURACIÓN
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 129 Ilustración79:COMPROBARYGUARDARCONFIGURACIÓN
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 130 Ilustración80:COMPROBARYGUARDAR CONFIGURACIÓN
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 131 Ilustración81:ACCIONES
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 132 Ilustración82:ACCIONES
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 133 Ilustración83:ACCIONES
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 140 Ilustración90:INTERRUPCIONTIMERB
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 141 Ilustración91:INTERRUPCIÓNTIMERA
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 142 Ilustración92:INTERRUPCIÓNUSCI0RX
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 143 Ilustración93:INTERRUPCIONUSCI0RX
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 144 Ilustración94:USCI0TX
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 145 ANEXOSNº6:CÓDIGODELPROGRAMA #include"msp430f2252.h" #include"intpin.h" #include"leerSMS.h" #include"borrarSMS.h" #include"guardarSMS.h" #include"procesarSMS.h" #include"tparariego1.h" #include"tparariego2.h" #include"string.h" #include"preguntarfechayhora.h" #include"encenderGSM.h" #include"comparardosnumBCD.h" #include"write_segment.h" #include"read_segment.h" #include"erase_segment.h" #include"enviarAT.h" #include"iniciarriego1.h" #include"iniciarriego2.h" #include"finalizarriego1.h" #include"finalizarriego2.h" #defineinfo_seg_B0x1080 #defineinfo_seg_C0x1040 #defineinfo_seg_D0x1000 #pragmaDATA_SECTION(password,".infoD") constcharpassword[7]={"RIXSMS"}; #pragmaDATA_SECTION(usuario1,".infoB") constcharusuario1[15]={""}; #pragmaDATA_SECTION(usuario2,".infoC") constcharusuario2[15]={""}; chari=0; charcontlf=0; chartexto[40]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; charclave[7]={0,0,0,0,0,0,0}; charcomando[4]={0,0,0,0}; charconfiguracion[23]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; char*ptpaste; char*ptcopy; char*Flash_ptr; chartiporespuesta=0; charcontsmsleidos=0; charhaysms=0; charcaracteresmax=0; charntelefono[15]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; charusuario1RAM[15]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; charusuario2RAM[15]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; chara=0;
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 146 charsector=0; charalta=0; charcgdatos=0; chardatoscorrectos=0; chardatosincorrectos=0; chardiames[3]={0,0,0}; chardiasemana=0; charinterrupciones=0; charmayor=0; charestacion1=0; charestacion2=0; charstop1=0; charstop2=0; charpasswordRAM[7]={0,0,0,0,0,0,0}; struct{ chardiasriegosemana[8]; charhorariego[3]; charminriego[3]; chartiemporiego[4]; }C0={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; struct{ chardiasriegosemana[8]; charhorariego[3]; charminriego[3]; chartiemporiego[4]; chartiempoparariego[5]; charactivar; charactivarp; charconfiguracion; charheregadohoy; }C1={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; struct{ chardiasriegosemana[8]; charhorariego[3]; charminriego[3]; chartiemporiego[4]; chartiempoparariego[5]; charactivar; charactivarp; charconfiguracion; charheregadohoy; }C2={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; struct{ chardiamesactual[3]; charhora[3]; charmin[3]; }reloj={0,0,0,0,0,0,0,0,0}; struct{ chartemporizar; chartiemporiego[4]; charstart; }RI1={0,0,0,0,0,0};
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 147 struct{ chartemporizar; chartiemporiego[4]; charstart; }RI2={0,0,0,0,0,0}; struct{ charmin[3]; charminriego[3]; charhorariego[3]; charhora[3]; }OP={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; struct{ charcmin1; chardmin1; charumin1; }timer1={0,0,0}; struct{ charcmin2; chardmin2; charumin2; }timer2={0,0,0}; struct{ chardmine; charumine; }timere={0,0}; charz=0; chary=0; charx=0; charw=0; charv=0; voidmain(void){ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//StopWDT /*******************************CONFIGURARPUERTOS**********************************/ //P1SEL=0x00//configuracióncomoI/Opordefecto P1DIR=0xFF;//p1.xsalidas,TCK/TMS/TDI/TDO(funcióncontroladaporJTAG) P1OUT=0; //P2SEL|=0xC0;//asípordefecto,todoslosI/0exceptoP2.6yP2.7ACLK P2DIR=0xFF; P2OUT=0x00; P3SEL|=0x30; //P3.4,5=USCI_A0TXD/RXD;P3.6I/O P3DIR=0xBF; //todosP3.xsalidasexceptop3.6entrada P3OUT=0; //todosP3.xreset //P4SEL|=0x00//configuracióncomopuertopordefecto P4DIR=0xFF; //todosP4.xotputsp4.6on/offbuck P4OUT=0; //todosp4.xreset /***************************FLASHMEMORYCONTROLLERCONFIGURATION*****************/ FCTL2=FWKEY+FSSEL_1+FN1; //MCLKcomoseñaldereloj,ydivididapara3 /*****************************CONFIGURARTIMERB*************************************/ BCSCTL3|=XCAP_3; //XIN/XOUTCap:12.5pF TBCTL=TBSSEL_1+ID_3;//aclk,divisor/8,stopmode,TBIFG=0 /*****************************CONFIGURARTIMERA*************************************/ TACTL=TASSEL_1+ID_3+MC_3+TAIE;//ACLK,divisor/8,up/downmode,TAIFG=1 TACCR0=61140; //valorhastaelquecuentaTAR
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 148 /******************************CONFIGURARUSCI***************************************/ UCA0CTL1|=UCSSEL_1;//CLK=ACLK UCA0BR0=0x03;//32kHz/9600=3.41 UCA0BR1=0x00; UCA0MCTL=UCBRS_3;//modulationUCBRSx=3 /***********************************INICIALIZARREGISTROS******************************/ contsmsleidos='1'; /********************************PROGRAMAPRINCIPAL*********************************/ read_segment(info_seg_D,passwordRAM);//copiodelaFlashlosposibles read_segment(info_seg_B,&usuario1RAM[0]);//valoresanteriores read_segment(info_seg_C,&usuario2RAM[0]); for(;;){ while(timere.dmine!=3){ if(C1.activarp==1){ if((timer1.dmin1>C1.tiempoparariego[2])|| ((timer1.dmin1==C1.tiempoparariego[2])& (timer1.umin1>=C1.tiempoparariego[3]))){ C1.activarp=0; timer1.cmin1=0; timer1.dmin1=0; timer1.umin1=0; estacion1=1; iniciarriego1(); } } if(C2.activarp==1){ if((timer2.dmin2>C2.tiempoparariego[2])|| ((timer2.dmin2==C2.tiempoparariego[2])& (timer2.umin2>=C2.tiempoparariego[3]))){ C2.activarp=0; timer2.cmin2=0; timer2.dmin2=0; timer2.umin2=0; estacion2=1; iniciarriego2(); } } if(estacion1==1){ if(RI1.temporizar==1){ comparardosnumBCD(&timer1.cmin1,&RI1.tiemporiego[0]); } else{ if(C1.configuracion==1){ comparardosnumBCD(&timer1.cmin1, &C1.tiemporiego[0]); } } if((mayor==0x01)||(mayor==0x03)){ RI1.temporizar=0; estacion1=0; mayor=0;
RIEGO AUTOMÁTICO POR SMS Nº de edición 2 Anexos Fecha de aprobación 03/09/2012 149 timer1.cmin1=0; timer1.dmin1=0; timer1.umin1=0; finalizarriego1(); } } if(estacion2==1){ if(RI2.temporizar==1){ comparardosnumBCD(&timer2.cmin2,&RI2.tiemporiego[0]); } else{ if(C2.configuracion==1){ comparardosnumBCD(&timer2.cmin2, &C2.tiemporiego[0]); } } if((mayor==0x01)||(mayor==0x03)){ RI2.temporizar=0; estacion2=0; mayor=0; timer2.cmin2=0; timer2.dmin2=0; timer2.umin2=0; finalizarriego2(); } } __bis_SR_register(LPM3_bits+GIE);//Entrarenbajoconsumo,inthabilitadas } timere.dmine=0; encenderGSM(); //NoesnecesariaconlaplacadeLIBELIUM //perovienebienparaponerenmarchaelcristal enviarAT(); intpin(); leerSMS(contsmsleidos); while(haysms==1){ guardarSMS(); procesarSMS(); contsmsleidos++; leerSMS(contsmsleidos); } if(contsmsleidos>'1'){ borrarSMS(); contsmsleidos='1'; } preguntarfechayhora(); //desconexionbuckGSM();//Estafunciónseríanecesariaenelcasodeno //utilizarlaplacadeLIBELIUM. UCA0CTL1|=UCSWRST; //DeshabilitarUSCI if(diames[1]!=0){ if((reloj.diamesactual[1]!=diames[1])||(reloj.diamesactual[0]!=diames[0])){ diames[0]=reloj.diamesactual[0]; diames[1]=reloj.diamesactual[1]; C1.heregadohoy=0;