فیلم آموزش ماژول های SIM800 – پک 5 جلسه ای

فیلم آموزش ماژول های SIM800 یوبرد مجموعه ای است برای آموختن روش کار با ماژول های سری SIM800 شرکت SIMCOM. منظور ما از ماژول های SIM800، ماژول های دستۀ p2G شرکت SIMCOM با نام SIM8xx هستند. موضوعات اصلی آموزش SIM800 یوبرد، نحوۀ تبادل داده با ماژول های SIM800، راه اندازی و به کار بردن امکانات آنها، برنامه نویسی میکروکنترلر برای راه اندازی آنها و طراحی سخت افزار مطمئن برای آنهاست. بنابراین در این آموزش، تمرکز اصلی ما روی سه موضوع مهم است:

• آموزش روش طراحی برد صنعتی SIM800؛
• آموزش کار با SIM800 یعنی آموزش AT کامندهای SIM800 و راه اندازی SIM800 و واحدهای داخلی آن؛
• آموزش برنامه نویسی برای ماژول های SIM800، یعنی برنامه نویسی میکروکنترلر برای راه اندازی SIM800 با میکروکنترلر.

که پیش از ورود به این مباحث، یک جلسۀ مقدمه داریم و به نحوی، پیش نیاز جلسات بعد است. کار کردن با ماژول های SIM800 علاوه بر این که نیاز به دانش اولیه دارد، می تواند مشکل و پیچیده هم باشد. شرکت سازنده برای کار کردن با این ماژول ها، اسناد متنی مختلفی را ارائه کرده است. تکیه بر مطالعۀ این اسناد، بدون دانش اولیه، ممکن است حتی گمراه کننده هم باشد. چرا که در این اسناد، به جزئیات فراوانی پرداخته شده است. موضوع دیگر، اهمیت ماژول های SIM800 است. این ماژول ها از بهترین و شناخته شده ترین ماژول های GSM جهان هستند. و می توانند در بسیاری از پروژه ها در صنعت مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین نیاز به دانش اولیه، پیچیدگی موضوع کار با این ماژول ها و اهمیتی که دارند، ما را بر آن داشت که آموزشی برای کار با آن تهیه کنیم. از سال های گذشته تاکنون دوره های آموزشی حضوری و چند نسخه از فیلم آموزش ماژول های SIM800 را ارائه کرده ایم. نسخۀ حاضر را بر اساس اهداف یوبرد با بهترین کیفیت، ارائه می کنیم.

تصویر 1 – آموزش ماژول های SIM800

ماژول های SIM800

در نوشتۀ «ماژول های SIM800» به طور خلاصه به شرکت SIMCOM و  سایت آن اشاره کرده ایم. همچنین ماژول های SIM800 را معرفی کرده و ویژگی های آنها را توضیح داده ایم. ماژول های SIM800، ماژول های دسته بندی 2G شرکت SIMCOM هستند. این ماژول ها اکنون (دی 1400) شامل ماژول SIM808، ماژول SIM800C، ماژول SIM868E، ماژول SIM868، ماژول SIM800، ماژول SIM800H، ماژول SIM800F و ماژول SIM800C-DS هستند. اغلب ویژگی های این ماژول ها شبیه هم است، اما برخی از آنها امکانات دیگری هم دارند. مثلاً ماژول SIM808 و SIM868 و SIM868E دارای موقعیت یاب ماهواره ای هستند. یا ماژول SIM800C-DS دو سیم کارته است. یا تنها تعدادی از این ماژول ها از پروتکل HTTPS پشتیبانی می کنند. این ماژول ها دارای واحدهای داخلی و امکاناتی مثل GPIO، مبدل آنالوگ به دیجیتال، پروتکل I2C، قابلیت اتصال کی پد و امکانات دیگری هستند. که برخی از آنها همۀ این امکانات را ندارند. برای آشنایی بیشتر با ماژول های SIM800 نوشتۀ مذکور را مطالعه کنید. برخی ویژگی ها و امکانات مهم ماژول های SIM800 که در پروژه ها از آنها استفاده می کنیم، عبارتند از:

• قابلیت تماس تلفنی؛
• قابلیت دریافت کدهای DTMF؛
• ارسال و دریافت پیامک؛
• اتصال به اینترنت؛
• بلوتوث؛
• واحد RTC؛
• واحد ADC؛
• واحد GPIO.

با توجه به امکاناتی که این ماژول ها دارند، در طیف وسیعی از سیستم های کنترل از راه دور استفاده می شوند. و می توانند تا حدود زیادی، نیازهای صنعت مبنی بر هوشمند سازی، کنترل از راه دور و IoT را پوشش دهند. بنابراین یادگیری کار با ماژول های SIM800، ایده ها و راه حل هایی را برای رفع نیازهای صنعت به وجود می آورد. فیلم آموزش ماژول های SIM800 را در جهت رفع این نیازها تهیه کرده ایم.

تصویر 2 – ماژول SIM900 (سری قدیمی تر از ماژول SIM800) روی یک برد صنعتی

چرا آموزش ماژول های SIM800 یوبرد؟

در فیلم آموزش ماژول های SIM800 هر آنچه که بررسی و تشریح کرده ایم، با تمام جزئیات است. همچنین مهمترین مباحث مربوط به کار با ماژول های SIM800 را بیان و از پرداختن به مباحث کم کاربرد پرهیز کرده ایم. برخی ویژگی های این آموزش عبارتند از:

• وجود یک جلسۀ مقدمه برای توضیح مباحث مقدماتی و برطرف کردن ابهامات احتمالی؛
• تشریح مقدمات، پیش از ورود به کار کردن عملی با ماژول؛
• توضیح AT کامندهای مربوط به هر بخش و همچنین وجود جلسه ای جداگانه برای تشریح AT کامندها؛
• کار کردن عملی با واحدهای مختلف ماژول های SIM800 و راه اندازی SIM800 با AT کامندها؛
• وجود جلسه ای برای بررسی نکات سخت افزاری و تشریح مباحث طراحی شماتیک و PCB برای ماژول های SIM800؛
• وجود جلسۀ برنامه نویسی میکروکنترلرها برای راه اندازی SIM800 با میکروکنترلر و تشریح نمونه کدهایی برای اتصال SIM800 به میکروکنترلر؛
• راه اندازی سیستم های موقعیت یاب ماژول های SIM800 در عمل و ذکر نکات لازم؛
• چند مرحله ویرایش آموزش برای رسیدن به کیفیت مناسب صوت و تصویر و محتوای کاربردی؛
• و … .

نکتۀ مهم دیگر این است که یادگیری کار با ماژول های SIM800 می تواند راهنما و آغازی برای کار با ماژول های دیگر شرکت SIMCOM و ماژول های شرکت های دیگر باشد.

تصویر 3 – یادگیری ماژول های SIMCOM دیگر

سرفصل های فیلم آموزش ماژول های SIM800

فیلم آموزش SIM800 شامل پنج جلسه است که موضوعات مورد بحث در آنها به صورت زیر است. برای مطالعۀ جزئیات سرفصل های جلسات، به متن معرفی آنها مراجعه کنید.

• جلسۀ 1 – فیلم آموزش مقدمات ماژول های SIM800: شامل مباحث مقدماتی آموزش SIM800 و SIM808 است. مباحثی مثل توضیح فرایند ساخت محصول مجهز به ماژول های SIM800، عبارات و اصطلاحات، معرفی سایت شرکت SIMCOM و ماژول های SIM800، معرفی برخی ویژگی های ماژول های SIM800، نسل های تلفن همراه از 1G تا 5G و … .
• جلسۀ 2 – فیلم آموزش سخت افزار ماژول های SIM800: موضوع این جلسه آموزش طراحی PCB برای SIM800 است. مباحث مهم این جلسه، تشریح پایه های ماژول SIM800، معرفی واحدهای داخلی SIM800، مدار تغذیه و Reset و بررسی واحدهای داخلی و مدارات مورد نیاز آنها، مدهای مصرف توان، دیود TVS، استفاده از باتری، ، نکات طراحی PCB صنعتی SIM800 و آموزش مونتاژ ماژول های SIM800 هستند. (فیلم آموزش لحیم کاری و مونتاژ)
• جلسۀ 3 – فیلم آموزش AT کامندهای SIM800، بلوتوث و آپدیت Firmware: در این جلسه AT کامندها را تشریح می کنیم و به آپدیت فرم ور ماژول و راه اندازی بلوتوث می پردازیم. مهمترین مباحث این جلسه عبارتند از مقدمۀ آموزش AT کامندهای SIM800 و بررسی چند AT کامند، آموزش ارسال AT کامند و راه اندازی ماژول های SIM800 با AT command، آموزش AT commandهای SIM800، آموزش تماس تلفنی با SIM800، آموزش پیامک با SIM800، AT کامندهای مربوط به ADC، دریافت زمان، قدرت سیگنال و …، آپدیت Firmware ماژول SIM800 و راه اندازی بلوتوث ماژول های SIM800.
• جلسۀ 4 – فیلم آموزش راه اندازی GPS ماژول SIM800، دریافت زمان و DTMF: در این جلسه به آموزش موقعیت یابی با SIM800، آموزش دریافت زمان از SIM800 و راه اندازی DTMF در SIM800 می پردازیم. مباحث این جلسه آموزش DTMF در SIM800، راه اندازی ساعت ماژول SIM800 و تنظیم RTC، مقدمات آموزش GPS در SIM800، AT commandهای مورد نیاز راه اندازی GPS در SIM808 و آموزش موقعیت یابی با ماژول های SIM800 هستند.
• جلسۀ 5 – فیلم آموزش برنامه نویسی برای ماژول SIM800: موضوع این جلسه، آموزش راه اندازی SIM800 با میکروکنترلر و برنامه نویسی میکروکنترلر برای اتصال به SIM800 است. موضوعاتی که در این جلسه به آنها می پردازیم، بررسی یک نمونه کد اولیه به عنوان شروع آموزش کدنویسی برای SIM800، تشریح کدهای مربوط به دریافت و ذخیرۀ پاسخ های SIM800 و اجرای دستورهایی بر مبنای آنها و تشریح نمونه کد ویرایش شدۀ نهایی و مشاهدۀ نتیجۀ آن در عمل هستند.

تصویر 4 – جلسات فیلم آموزش

مخاطبان و پیش نیازهای آموزش SIM800

ماژول های SIM800 می توانند با کامپیوتر، میکروکنترلرها، میکروپروسسورها و انواع دیگر سیستم های دیجیتال برنامه پذیر راه اندازی شوند. برنامه نویسان کامپیوتر، افراد فعال در حوزۀ میکروکنترلرها و افراد فعال در حوزۀ سیستم های نهفته، در صورتی که می خواهند محصول خود را به ماژول های SIM800 مجهز کنند، مخاطبان آموزش SIM800 هستند. همچنین با توجه به این که پلتفرم آردوینو، فضایی را ایجاد کرده که کودکان، نوجوانان، مهندسان و متخصصان رشته های دیگر هم بتوانند پروژه های الکترونیکی دیجیتال انجام دهند، آموزش SIM800 برای افرادی که با آردوینو کار می کنند، می تواند مفید باشد.

پیش نیازهای آموزش را هم می توانیم برای جلسات مختلف تفکیک کنیم:

• جلسۀ اول فیلم آموزش ماژول های SIM800 شامل مقدمات است و خود پیش نیاز جلسات بعد است.
• برای جلسۀ دوم که طراحی سخت افزار است، دانش پذیر باید با طراحی برد مدار چاپی در نرم افزار آلتیوم و همچنین مونتاژ قطعات الکترونیکی آشنا باشد.
• برای جلسۀ سوم و چهارم که راه اندازی ماژول SIM800 و امکانات آن است، پیش نیاز خاصی لازم نیست و مطالب لازم، حین آموزش بیان می شوند. برای این جلسات کافی است نوشتۀ «ترمینال پورت سریال و کار با نرم افزار Hercules» را برای آشنایی کار با نرم افزار Hercules مطالعه کنید.
• پیش نیاز جلسۀ پنجم آشنایی با زبان برنامه نویسی C یا C++ و همچنین آشنایی با میکروکنترلرها و به ویژه واحد USART آنهاست. (میکروکنترلرهای AVR، شاهکار 8 بیتی اتمل)

تصویر 5 – راه اندازی SIM800 با میکروکنترلر و نرم افزار Hercules

هدف یوبرد از آموزش ماژول های SIM800

فیلم آموزش ماژول های SIM800 همانند آموزش های دیگر یوبرد در راستای اهداف یوبرد است. که مهمترین آن هم، افزایش سطح دانش در حوزۀ سیستم های دیجیتال در کشور است. همچنین ماژول های SIM800، از آن دسته المان هایی هستند که به راحتی نمی توان کار با آنها را شروع کرد. و به هر طریقی باید ابتدا آنها را آموخت. هدف یوبرد از ارائۀ فیلم آموزش ماژول های SIM800، کوتاه کردن مسیر یادگیری آنهاست. به طوری که دانش پذیر در کوتاه ترین زمان، مباحث مهم کار با ماژول های SIM800 را کامل و با جزئیات یاد بگیرد. و پس از آن بتواند ماژول های SIM800 را در پروژه های خود استفاده کند.

تصویر 6 – دانش کار با ماژول های SIM800

علاوه بر آن، ویژگی هایی وجود دارند که در ذات آموزش نهفته اند. از جمله این که:

• طرح مباحث به گونه ای است که می توان گفت تقریباً هیچ ابهامی برای دانش پذیر به وجود نمی آید؛
• دانش پذیر روش خواندن اسناد مربوط به ماژول های SIM800 را یاد می گیرد و این موضوع می تواند در به کار گیری ماژول های شرکت های دیگر هم مؤثر باشد؛
• دانش پذیر با یادگیری مباحثی از ماژول های SIM800، با آن مباحث تا حدودی آشنا می شود و این آشنایی می تواند در پروژه های دیگر نقش مؤثر داشته باشد؛
• این آموزش می تواند پیش زمینه ای برای آغاز کار با ماژول های پیشرفته تر و جدید شرکت SIMCOM باشد.

پیش نمایش جلسۀ 1 – نسل های شبکه تلفن همراه از 1G تا 5G

پیش نمایش جلسۀ 2 – معرفی پایه های ماژول SIM808

پیش نمایش جلسۀ 3 – آپدیت فرم ور ماژول های SIM800

پیش نمایش جلسۀ 4 – دریافت زمان در ماژول های SIM800 از طریق NTP Server

پیش نمایش جلسۀ 5 – بخشی از نمونه کد دریافت داده ها از ماژول SIM800