Интерфейс Bluetooth-Когда большинство людей начинает использовать микроконтроллер Arduino, они не знают все модули расширения и экранирования, которые они могут использовать. Хотя Arduino Uno является одним из самых популярных микроконтроллеров в мире, он не обладает возможностями подключения Bluetooth.
Конечно, вы можете купить встроенные системные платы Bluetooth, такие как Arduino BT или Raspberry Pi 4, обладающие встроенными возможностями Bluetooth. Однако эти платы дороже и больше, возможно, используются в вашем проекте не так интересно. Итак, что ты должен делать, когда хочешь добавить подключение Bluetooth к микроконтроллеру без подключения Bluetooth?
Ваш лучший выбор — подключить его с помощью модуля Bluetooth. Таким образом, в этом руководстве вам будет показано, как подключить ваш микроконтроллер к модулю Bluetooth. Это позволит обеспечить беспроводное подключение микроконтроллеров к устройствам, поддерживающим Bluetooth, таким как смартфоны и компьютеры.
Что такое интерфейс Bluetooth
Датчики Bluetooth, испытательные платы и Arduino Uno
Сегодня Bluetooth является одним из самых распространенных стандартов беспроводного подключения в мире. Мы используем его для передачи и обмена данными между устройствами. Интерфейс Bluetooth описывает, как использовать или включать устройства Bluetooth. Хотя мы используем такие стандарты, как Wi-Fi для подключения на большие расстояния, мы используем Bluetooth для подключения на короткие расстояния и передачи данных. Однако последний стандарт Bluetooth ( 5,2 ) может достигать диапазона 400 метров при скорости передачи данных 2 Мбит / с.
Мы можем ожидать, что будущие версии позволят достичь большего расстояния и более высоких пороговых уровней и пропускной способности. Однако каждый раз, когда вы используете телефон для передачи данных или подключения к другому устройству, это в основном интерфейс Bluetooth. Аналогичным образом, многие микроконтроллеры не имеют встроенной функции Bluetooth. Поэтому, если вы хотите реализовать интерфейс Bluetooth с ними, вам нужно расширить их или добавить еще одну доску.
Далее мы покажем вам, как использовать модуль Bluetooth для добавления интерфейса Bluetooth к микроконтроллеру.
Интерфейс Bluetooth-Модуль Bluetooth и его принцип работы
Это
Модуль Bluetooth
Модуль Bluetooth позволяет подключать микроконтроллеры и одноплатные компьютеры к внешним устройствам. Мы также можем назвать их датчиками Bluetooth. Однако эти устройства необходимы только в том случае, если у Вашей системной платы нет встроенной функции Bluetooth. Наиболее распространенными модулями Bluetooth являются HC-05 и HC-06.
При покупке модуля Bluetooth вы найдете его зеленым прямоугольником, расположенным на квадратной синей доске. Оплетки дают модулю Bluetooth подставку, которая позволяет легко вставить ее в тестовую пластину.
Для простых применений HC-05 и HC-06 работают одинаково в своем машинном режиме. Однако мы рекомендуем использовать HC-05, так как он позволяет переключаться между режимами и главными. Для сравнения, HC-06 может работать только как с устройства. Поэтому, если вы хотите подключить два проекта Arduino, вам нужен модуль HC-05 Bluetooth, чтобы он мог запустить подключение Bluetooth и установить его.
Интерфейс Bluetooth-Структура модуля Bluetooth
Если вы посмотрите на заднюю часть модуля Bluetooth, вы найдете наклейку с подставкой. В большинстве случаев вам нужно беспокоиться только о том, чтобы ввести питание. В основном VCC и земля ( GND ). Тем не менее, помимо этих подставок, у нас есть подставки для данных -RXD и TXD.
RXD получает данные, а TXD отправляет их. Если Вы используете HC-05, Вы заметите, что у HC-06 нет двух подставок. Мы называем эти подставки такими, чтобы они давали возможность ( EN ) и выход состояния ( state ). Вы, возможно, также услышите, как люди называют подставку enable подставкой key.
При использовании модуля Bluetooth необходимо уделять особое внимание напряжению питания. Любое напряжение от 3,6 В до 6 В является безопасным. Для приведения данных потребуется цифровой сигнал 3,3 В.
Как подключить модуль Bluetooth к вашему проекту Arduino и мобильному телефону
Датчик Bluetooth
Чтобы показать вам принцип работы интерфейса Bluetooth, мы предлагаем базовый учебник по подключению проектов Arduino к вашему мобильному телефону с помощью модуля Bluetooth.
Интерфейс Bluetooth-Необходимые компоненты
Модуль Bluetooth HC-05 или модуль Bluetooth HC-06
Испытательная плита
Ардуино Уно
Сопротивление 2.2kΩ
Сопротивление 5.7KΩ
Твердые жилы
Программное обеспечение Arduino IDE
Интерфейс Bluetooth-Описание
Установка оборудования
Соединить опоры 5V и GND на Arduino Uno, установить их на рельсы питания на испытательной пластине; Затем отправьте их в свой модуль Bluetooth, подключитесь к приводам VCC и GND.
Соединить передаточный наконечник Arduino Uno с испытательной пластиной, одновременно создать делитель давления, соединенный с GRAND, с помощью резистора. Центр должен быть разделен и подключен к приводу RXC. Это связано с тем, что модуль Bluetooth требует более низкого уровня пускового напряжения.
Через испытательную пластину проходит приемный патрубок провода от Arduino Uno для подачи провода TXD на HC-05.
Если вы правильно следуете описанным выше шагам подключения, ваш проект должен быть таким:
Arduino Uno подключается к модулю HC-05
Источник: Вики делится
Установить программное обеспечение
Чтобы наш проект работал правильно, нам нужно написать код, позволяющий нам прослушивать данные и получать их из источника Bluetooth. Затем мы напечатаем результаты обратно на компьютер с помощью последовательного порта.
Поэтому мы будем использовать этот проект в качестве приемника Bluetooth для компьютера. Поэтому мы должны написать эскиз для терминала Bluetooth.
Эскиз терминала Bluetooth 1
Первый шаг
Нам нужно использовать некоторые функции и классы в последовательной библиотеке ПО. Они позволят Ардуино общаться через Bluetooth. Поэтому его необходимо включить в эскиз.
Второй шаг
После импорта библиотеки необходимо указать, какие последовательные подстановочные знаки используются для отправки и получения данных. В приведенном выше примере мы используем подставку 9 в качестве подставки для приема ( rxPin ), а подставку 8 в качестве подставки для отправки ( txPin ).
Третий шаг
Далее создайте экземпляр объекта последовательности программного обеспечения ( software serial ) с использованием значения, определенного нами на предыдущем шаге, в качестве параметра. В приведенном выше примере мы назвали наш программный последовательный объект «BT Serial».
Четвертый шаг
Далее определите новую функцию с именем setup. Он определяет, какие подставки используются для ввода и вывода. По умолчанию модуль HC-05 Bluetooth поддерживает связь с Arduino с помощью 9600 портеров; Мы можем изменить его. Однако в нашем примере мы остаемся неизменными, поскольку ближе к точным бодам.
Пятый шаг
Далее определите две строковые переменные, которые мы будем использовать для сообщения. Наконец, используйте цикл while для создания функции цикла Arduino. Мы будем использовать этот цикл для прослушивания любой связи между устройствами Arduino и Bluetooth.
Если Arduino получает какие — либо данные, он печатает их точкой с запятой в качестве ограничителя строк.
Эскиз терминала Bluetooth 2
Как только вы написали эскиз, вам нужно загрузить его в свой Arduino. Далее вам нужно совместить свой мобильный телефон с проектом Arduino. Это позволит вашему мобильному телефону общаться с модулем Bluetooth.
Связь с устройствами Bluetooth
Когда вы включаете Arduino с помощью кнопочного переключателя, вы должны заметить, что модуль Bluetooth излучает мигающий красный свет. Это показывает, что он находится в режиме сопряжения. Вам нужно войти в настройки Bluetooth телефона, сканировать близлежащие устройства.
При наличии доступных устройств вы должны увидеть запись, которая относится к вашему модулю. Выберите запись и соедините ее с телефоном. Он попросит у вас код сочетания. Код спаривания обычно «1234». Теперь, когда вы соединили устройство, вы можете начать общаться с ним. Тем не менее, вам понадобится мобильное приложение для этого.
Перейдите в магазин приложений вашего телефона и загрузите серийное приложение Bluetooth -терминала. Приложению нужен терминал, который позволяет вам печатать сообщения, а затем отправлять их в ваш проект. Кроме того, вам также необходимо увидеть уведомления, которые вы получаете от устройства.
Убедитесь, что приложение, которое вы решите использовать, совместимо с классическим Bluetooth (Bluetooth Classic), или оно может не работать с вашим проектом.
После того, как вы скачали приложение, вернитесь к компьютеру, откройте Arduino IDE и откройте серийный монитор для эскиза Bluetooth. Убедитесь, что серийный монитор использует 9600 бод или количество указанных вами бод.
Вернитесь в приложение Bluetooth Terminal на своем телефоне и выберите проект Arduino Bluetooth в качестве устройства. Как только он подключается, вы можете ввести сообщение в приложение терминала. Убедитесь, что вы добавляете полуколон (;) в конце сообщения, чтобы обозначить конец сообщения.
Резюме
Если вы правильно выполняете вышеуказанные шаги, вы должны получить вывод, информирующий вас о том, что проект Arduino получил сообщение. Сообщение также должно отображаться на экране вашего компьютера через серийный терминал Arduino IDE. Опять же, это простой проект, который подходит для новичков и начинающих. Как только вы поймете основы, вы можете продолжить более сложные проекты. Например, вы можете добавить кнопку, встроенный светодиод или двигатель постоянного тока. Вы даже можете использовать его для отправки сообщений по электронной почте. Тем не менее, мы надеемся, что вы обнаружили, что это руководство будет полезным. Как всегда, спасибо за чтение.
