Effektive Nutzung eines Bluetooth-Moduls

Die meisten Ingenieure haben häufig Schwierigkeiten, sich mit der Konnektivität ihrer Projekte zu befassen, jedoch, Ein Bluetooth-Modul kann dieses Problem leicht lösen. So, Automatisierungsexperten und IoT-Enthusiasten bauen ihre Projekte gerne auf Mikrocontrollern wie Arduino oder Raspberry Pi auf. Daher, Diese Mikrocontroller können nur dann mit anderen Geräten kommunizieren, wenn wir sie mit Konnektivität aktivieren. So, Diese Konnektivität wird ihnen häufig über ein Bluetooth-Modul gewährt.

Die Bluetooth-Module sind klein. Daher, Wir können es problemlos in unsere Arduino- und andere Mikrocontroller-Projekte integrieren. Und wie der Name schon sagt, Dieses Modul kommuniziert mit den umliegenden Geräten mithilfe der Bluetooth-Technologie. So, Es eröffnet eine ganze Reihe neuer Möglichkeiten, von der einfachen Datenübertragung bis zur Fernbedienung.

Pinbelegung des Bluetooth-Moduls und Pin-Beschreibung

Typische Bluetooth-Module bestehen aus vier Basisstiften. Daher, Ihre Namen und jeweiligen Funktionen sind unten aufgeführt.

1) GND

Dieser Pin dient im Wesentlichen dazu, die Erdung für die Schaltung bereitzustellen. So, Die Bereitstellung eines Bodens ist ein wesentliches Konzept in der Elektrotechnik und ohne dieses Konzept, Kein elektronisches Gerät kann wirklich funktionieren. Daher, Dieser Pin ist ein wesentlicher Bestandteil eines BLE-Moduls.

2) VCC

Wir verwenden diesen Pin zur Stromversorgung des BLE-Moduls. So, Dies dient als Dreh- und Angelpunkt, an dem das Bluetooth-Modul die erforderliche Energie aufnehmen kann. Daher, VCC ist bei weitem der wichtigste Pin in jedem Bluetooth-Modul.

3) RX

Dieser Pin dient hauptsächlich dazu, bestimmte Daten vom angegebenen Netzwerkknoten oder einem bestimmten Gerät in der Nähe zu empfangen. So, Wir verwenden diesen Pin, um die gewünschten Anweisungen oder Informationen von anderen Geräten innerhalb eines Bluetooth-Netzwerks oder des Netzwerks selbst zu erhalten. Daher, Dieser Pin bildet die Grundlage für die Verwendung des BLE-Moduls für IoT-Bereitstellungen.

4) TX

Über diesen Pin können die Bluetooth-Module die angegebenen Daten an das Netzwerk oder in der Nähe von Geräten senden. Die angegebenen Daten werden häufig von den Sensoren erfasst, die an den Mikrocontrollern angebracht sind. So, Dieser Pin erschließt das Potenzial eines Bluetooth-Moduls. Wann immer wir ein Bluetooth-Modul für Datenerfassungszwecke an einem entfernten Ort platzieren möchten, Wir verlassen uns auf diese PIN, um uns regelmäßig die gesammelten Daten und verarbeiteten Informationen zu senden.

Von MOKOSMART angebotenes Bluetooth-Modul

1) HZX

Technische Spezifikationen

1. Es verfügt über nRF51822qfaa als Onboard-Chip. jedoch, Sie können auch nRF51822qfac verwenden, wenn Sie dies bevorzugen.
2. Dieses Arduino Bluetooth-Modul hat eine Kommunikationsentfernung von ungefähr 30 Meter.
3. So, es hat einen Frequenzbereich von 2.4 GHz
4. Es verfügt über mehrere kompatible RAM-Kapazitäten. So, Sie können sich für einen RAM von 16 KB entscheiden, 32kB, oder 256 kB.
5. So, es kann einwandfrei im Temperaturbereich von 40 ° C bis 85 ° C arbeiten
6. Es verfügt über einen 3-Achsen-Linearbeschleunigungsmesser, der eine sehr hohe Leistung darstellt. jedoch, es verbraucht sehr wenig Strom.
7. zusätzlich, Dieses Modul verfügt über eine integrierte Antenne.
8. Es hat eine RTC. So, es kann als Zeitzähler fungieren.
9. Dieses Modul ist sehr sicher und verfügt über eine Verschlüsselung durch AES HW.
10. Es hat eine QDEC-Funktion. So, Dieses Modul kann problemlos bereitgestellt werden.

Elektrische Eigenschaften

1. Es hat eine Betriebsspannung von 2,0 V ~ 3,6 V für internes LDO.
2. Für externes LDO, Es hat eine Betriebsspannung von 1,8 V ~ 3,6 V..
3. Sie können die Ausgangsleistung im Bereich von programmieren -20 zu +4 dBm.
4. zusätzlich, Es verfügt über eine PPI, die von der CPU unabhängig ist.
5. Es verfügt über einen Erweiterungs-Pin-Header für alle Ein- und Ausgänge. jedoch, P0.27 und P..026 sind eine besondere Ausnahme.
6. Dieses Modul verfügt über spezielle digitale Schnittstellen für UART(CTS / RTS), SPI Master / Slave, und I2C.
7. Sie können es mit konfigurieren 8/9/10 Bit ADC. So, Es ist vollständig kompatibel mit der NRF24L-Serie

2) MK02 nRF52832- und MK04 nRF52832-BLE-Module

Technische Spezifikationen

1. Es verfügt über einen Multiprotokoll-Transceiver, der mit arbeitet 2.4 GHz
2. Es verfügt über einen Energiesparmodus, der eine Bluetooth-Empfindlichkeit von ermöglicht -96 dBm.
3. Dieses Bluetooth-Audiomodul verfügt über einen 64-KB-RAM und einen 512-KB-Blitz.
4. Es gibt über 30 E / A-Pins, die alle konfigurierbar sind.
5. Dieses WIFI-Bluetooth-Modul ermöglicht die AES-HW-Verschlüsselung über EasyDMA.
6. Dieses BLE-Modul verfügt über einen eigenen Temperatursensor.
7. Es hat Abmessungen von 21×13.8×0.8mm
8. Dieses Bluetooth-Modul mit geringem Stromverbrauch verfügt über bis zu fünf 32-Bit-Timer. So, Diese Timer verfügen über einen eigenen Zählermodus.
9. Es verfügt über ein NFC-A-Tag, das die Konnektivität erheblich verbessert.

Elektrische Eigenschaften

1. Dieses Bluetooth 4.0 Modul hat einen Spitzenstrom von 5.3 mA im TX-Pin.
2. Dieses Bluetooth-Niedrigenergiemodul verfügt über einen Spitzenstrom von 5.4 mA im RX-Pin.
3. Das BLE-Modul verfügt über eine eigene PPI.
4. Diese haben 12-Bit und 200 ksps ADC - 8 Kanäle, die konfigurierbar sind. So, Sie können auch ihren Gewinn programmieren.
5. Es liefert Spannungen im Bereich von 3,6 V bis 1,7 V.
6. Dieses Modul verfügt über eine Schnittstelle mit einer einpoligen Antenne.

3) MK10

Technische Spezifikationen

1. Im BLE-Modus hat es eine Empfindlichkeit von -95 dBm.
2. Es hat eine Empfindlichkeit von -103 dBm über die große Reichweite.
3. Dieses Bluetooth 5.0 Das Modul verfügt über RSSI mit einer Auflösung von 1 dB.
4. Es hat einen RAM von 256 KB und einen Flash von 1 MB.
5. Seine Sicherheit wird von HW beschleunigt.
6. Es verfügt über mehrere 128-Bit-Co-Prozessoren, die AAR enthalten, EZB, CCM, und AES.
7. Dieses BLE-Modul verfügt über einen USB2.0-Controller.
8. Es hat herum 48 E / A-Pins.
9. Seine Abmessungen betragen 30,0×20.0x0,8 mm.
10. Es verfügt über einen internen Oszillator von 64 MHz, der ein schnelles Aufwecken ermöglicht.

Elektrische Eigenschaften

1. Der Tx-Pin hat eine Leistung von +8 dBm.
2. Es ist kompatibel mit nRF24L, nRF52, nRF24AP, und nRF24L-Serie.
3. Sie können die Ausgabe von -20 dB bis +8 dBm programmieren.
4. Dies bietet ein recht flexibles Energieverwaltungssystem.
5. Es liefert Spannungen im Bereich von 5,5 V bis 1,7 V.
6. Für externe Komponenten, Es regelt die Stromversorgung von 3,3 V bis 1,8 V..

Die Funktion des Bluetooth-Moduls

1) Geräteübergreifende Konnektivität

Wir verwenden in unseren Arduino-Projekten hauptsächlich ein BLE-Modul, wenn unser Projekt mit den umgebenden Geräten kommunizieren soll. So, Sie können sagen, dass der Hauptzweck eines Bluetooth-Moduls darin besteht, dem Mikrocontroller-Projekt Konnektivität zu vermitteln. Daher, Sobald unser Projekt in der Lage ist, mit den umgebenden Geräten zu kommunizieren, Wir können dann mit weiteren Entwicklungen fortfahren.

2) Datenerfassung und -übertragung

Einer der Hauptgründe für die Bereitstellung von IoT-Projekten ist die Datenerfassung. Einige Beispiele sind die Überwachung der Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, etc. So, Sobald die Sensoren in unserem IoT-Projekt die Daten sammeln, Wir brauchen sie, um es uns zu schicken. Für diesen Zweck, Wir verwenden ein BLE-Modul, mit dem der Mikrocontroller die gesammelten Daten effektiv übertragen kann.

3) Automatisierung

Einer der Hauptgründe, warum wir IoT-Projekte über Mikrocontroller entwickeln und bereitstellen, ist die Suche nach Automatisierung. So, Automatisierung ist das Konzept, bei dem Routineaufgaben mithilfe von Technologie automatisch ausgeführt werden. Zum Beispiel, Alarm schlagen, wenn ein Feuer brennt, oder Entleeren eines Gasbehälters, wenn der Druck zu hoch ist. Daher, Automatisierung ist in industriellen IoT-Anwendungen sehr zu bevorzugen. jedoch, Wir können keine Automatisierung erreichen, ohne die Fähigkeiten eines BLE-Moduls zu nutzen. Daher, Ein BLE-Modul ermöglicht es den Mikrocontrollern, mithilfe von Bluetooth-Signalen Anweisungen an relevante mechanische Systeme zu senden.

4) Fernbedienung

Die Steuerung von Objekten, die weit von uns entfernt sind, wird als Fernbedienung bezeichnet. jedoch, Dies können wir nur mit Hilfe eines BLE-Moduls erreichen. Deshalb, Ein BLE-Modul ermöglicht es uns, relevante Befehle an entfernte elektronische Objekte zu senden. Daher, Auf diese Weise müssen wir uns nicht viel Mühe geben, und doch sind wir leicht in der Lage, dieselbe Aufgabe aus der Ferne auszuführen.

Anwendungen des Bluetooth-Moduls

1) Robotik

Die größte Anwendung eines BLE-Moduls liegt im Bereich der Robotik. Daher, Wir können die Bewegung und Aktionen eines Roboters mithilfe seiner Bluetooth-Funktionen steuern. Für diesen Zweck, Wir verwenden Arduino zum Erstellen des Roboters und integrieren dann das Bluetooth-Modul in dieses. So, Wir können dann eine spezielle App verwenden, um die Bewegung des Roboters zu steuern. zusätzlich, Wir können auch steuern, was der Roboter tut, solange wir uns in der Bluetooth-Reichweite befinden.

2) Sicherheit

Jedes Smart-Gerät ist heutzutage mit Bluetooth aktiviert. Und jedes Gerät verfügt über eine eindeutige Bluetooth-Kennung. So, Wir können diese Fähigkeit für Sicherheitsanwendungen nutzen. Zum Beispiel, Wir wollen den Eingang zu einem bestimmten Haus sichern. Für diesen Zweck, Wir werden einen Validator unter Verwendung von Arduino und einem BLE-Modul erstellen. So, Wir werden es dann in der Nähe des Eingangstors installieren. So, wenn eine Person versucht, das Haus zu betreten, Der Prüfer scannt die Bluetooth-Kennung des Smartphones dieser Person. Daher, Wird der Identifikator als autorisierte Person anerkannt, darf er eintreten. jedoch, Wenn die Kennung nicht erkannt wird, benachrichtigt der Prüfer die Bewohner des Hauses.

3) Asset Management und Tracking

Große Lagerhäuser und Kaufhäuser haben oft Schwierigkeiten, ihren Lagerbestand im Auge zu behalten. So, Die Hauptprobleme sind, dass die Größe des Geschäfts zu groß ist und manuelle Arbeit nicht ausreicht, um das gesamte Geschäft zu durchsuchen, wenn ein Artikel verloren geht. Hier kann ein BLE-Modul nützlich sein. So, Wir können Leuchtfeuer mit einem wichtigen Inventar anbringen. Ein zentrales Bluetooth-Modul stellt eine sichere Kommunikation mit jedem Beacon her. So, Über diesen Link können wir den Ort unseres Inventars triangulieren und ihn leicht finden, wenn er verlegt ist.

So verwenden Sie ein Bluetooth-Modul?

Wenn Sie mit Mikrocontrollern wie einem Arduino vertraut sind, ist dies ziemlich einfach. Deshalb, Im Folgenden finden Sie eine schrittweise Anleitung zur Verwendung eines Bluetooth-Moduls.

1) Verbinden Sie das Bluetooth-Modul mit Arduino

Wie wir bereits besprochen haben, Bluetooth-Module haben vier Pins. So, Sie müssen jeden dieser Pins mit einer entsprechenden Komponente des Arduino verbinden.

• Der RX-Pin des BLE-Moduls ist mit dem RX-Pin des Adriano verbunden
• Der TX-Pin des BLE-Moduls ist mit dem TX-Pin des Adriano verbunden
• Schließen Sie eine 5-V-Batterie an den VCC-Pin des Bluetooth-Moduls an
• Der GND-Pin des BLE-Moduls ist mit dem GND-Pin des Adriano verbunden

2) Geben Sie die Anweisungen in Form eines Codes ein

Arduino hat eine eigene Sprache und IDE. So, Alle Anweisungen, die Sie dem Bluetooth-Modul geben möchten, Sie müssen sie in Form eines Arduino-Codes konvertieren.

3) Laden Sie die Anweisungen hoch (Code) auf dem Arduino

Dann müssen Sie den Code über den dedizierten USB-Anschluss auf Arduino hochladen. So, Jetzt ist das Bluetooth-Modul aktiv und einsatzbereit.

4) Bereitstellung des Bluetooth-Moduls

Jetzt können Sie das BLE-Modul zusammen mit dem Arduino für die von Ihnen ausgewählte IoT-Anwendung bereitstellen.

Verdrahtungsmodus

Verbindung mit RJ25

Das BLE-Modul hat häufig eine graue oder blaue ID. Daher, wenn wir RJ25 verwenden, Wir müssen den Port mit der grauen oder blauen ID auf Makeblock Orion verbinden.

Verbindung mit Dupont-Kabel

Wenn wir das Dupont-Kabel verwenden, um eine Verbindung zwischen der Arduino-Karte und dem Bluetooth-Modul herzustellen, müssen wir den digitalen Port verbinden 0 und 1 mit den RX- und TX-Pins.

Anleitung zur Programmierung

Zum Einspeisen von Anweisungen in das Bluetooth-Modul, Wir müssen sie mithilfe der Arduino-Sprache in Code konvertieren. Wie wir alle wissen, hat jede Programmiersprache einige dedizierte Bibliotheken, daher, Arduino hat seine eigenen Spezialbibliotheken. So, Wenn Sie das BLE-Modul verwenden, sollten Sie den Makeblock-Library-Master verwenden. So, Wir empfehlen dringend, dass Sie Ihren Code gründlich testen und wie das Bluetooth-Modul darauf reagiert, bevor Sie ihn tatsächlich bereitstellen. Arduino verfügt über eine eigene IDE mit integrierten Debugging-Funktionen. Daher, Sie können diese verwenden, um die Leistung Ihres Codes zu optimieren.