Utilisation efficace d'un module Bluetooth

Utilisation efficace d'un module Bluetooth

La plupart des ingénieurs rencontrent souvent des difficultés pour gérer la connectivité de leurs projets, toutefois, un module Bluetooth peut facilement résoudre ce problème. Alors, les experts en automatisation et les passionnés d'IoT aiment construire leurs projets autour de microcontrôleurs tels qu'un Arduino ou un Raspberry Pi. Par conséquent, ces microcontrôleurs sont incapables de communiquer avec d'autres appareils à moins que nous les activions avec la connectivité. Alors, cette connectivité leur est souvent donnée via un module Bluetooth.

Les modules Bluetooth sont de petite taille. Par conséquent, nous pouvons facilement l'intégrer dans nos projets Arduino et autres microcontrôleurs. Et comme son nom l'indique, ce module communique avec les appareils qui l'entourent en utilisant la technologie Bluetooth. Alors, il ouvre une toute nouvelle gamme de possibilités, du simple transfert de données à la télécommande.

Brochage du module Bluetooth et description des broches

Les modules Bluetooth typiques se composent de quatre broches de base. Par conséquent, leurs noms et fonctions respectives sont décrits ci-dessous.

Numéro de série.ÉpingleFonction
1.GNDMise à la terre
2.VCCSource de courant
3.RXRecevoir les données série
4.TXEnvoyer les données série

1) GND

Cette broche sert essentiellement à fournir la terre pour le circuit. Alors, fournir une terre est un concept essentiel en ingénierie électronique et sans cela, aucun gadget électronique ne peut vraiment fonctionner. Par conséquent, cette broche est une partie cruciale d'un module BLE.

2) VCC

Nous utilisons cette broche pour alimenter le module BLE. Alors, cela sert de point pivot qui permet au module Bluetooth de puiser l'énergie requise. Par conséquent, VCC est de loin la broche la plus importante de tout module Bluetooth.

3) RX

Cette broche fonctionne principalement pour recevoir toutes les données désignées du nœud de réseau spécifié ou d'un certain périphérique à proximité. Alors, nous utilisons cette broche pour recevoir les instructions ou informations souhaitées d'autres appareils au sein d'un réseau Bluetooth ou du réseau lui-même. Par conséquent, cette broche établit la base de l'utilisation du module BLE pour les déploiements IoT.

4) TX

Cette broche permet aux modules Bluetooth d'envoyer les données désignées sur le réseau ou à proximité d'appareils. Les données désignées sont souvent celles qui sont collectées par les capteurs attachés aux microcontrôleurs. Alors, cette broche libère vraiment le potentiel d'un module Bluetooth. Chaque fois que nous voulons placer un module Bluetooth dans un emplacement distant à des fins de collecte de données, nous nous appuyons sur cette épingle pour nous envoyer régulièrement les données collectées et les informations traitées.

Module Bluetooth offert par MOKOSMART

1) HZX

Bluetooth 4.0 Module HZX NRF51822

Spécifications techniques

  1. Il comporte nRF51822qfaa comme puce intégrée. toutefois, vous pouvez également utiliser nRF51822qfac si c'est ce que vous préférez.
  2. Ce module Bluetooth Arduino a une distance de communication d'environ 30 mètres.
  3. Alors, il a une gamme de fréquences de 2.4 GHz
  4. Il a plusieurs capacités de RAM compatibles. Alors, vous pouvez opter pour une RAM de 16 ko, 32Ko, ou 256 Ko.
  5. Alors, il peut fonctionner parfaitement dans la plage de température de 40 ℃ ~ 85 ℃
  6. Il dispose d'un accéléromètre linéaire à 3 axes qui représente de très hautes performances. toutefois, il consomme très peu d'énergie.
  7. aditionellement, ce module a une antenne embarquée.
  8. Il a un RTC. Alors, il peut agir comme un compteur de temps.
  9. Ce module est hautement sécurisé et dispose d'un cryptage via AES HW.
  10. Il a une fonction QDEC. Alors, ce module est facilement déployable.

Caractéristiques électriques

  1. Il a une tension de fonctionnement de 2,0 V ~ 3,6 V pour LDO interne.
  2. Pour LDO externe, il a une tension de fonctionnement de 1,8 V ~ 3,6 V.
  3. Vous pouvez programmer sa puissance de sortie dans la plage de -20 à +4 dBm.
  4. aditionellement, il dispose d'un PPI indépendant du CPU.
  5. Il a un en-tête de broche d'extension pour toutes les entrées et sorties. toutefois, P0.27 et P.026 sont une exception spéciale.
  6. Ce module comporte des interfaces numériques spéciales pour UART(CTS / RTS), Maître / esclave SPI, et I2C.
  7. Vous pouvez le configurer avec 8/9/10 bit ADC. Alors, il est entièrement compatible avec la série NRF24L

2) Modules BLE MK02 nRF52832 et MK04 nRF52832

MK02 bluetooth moduleMK04

Spécifications techniques

  1. Il dispose d'un émetteur-récepteur multiprotocole qui fonctionne à 2.4 GHz
  2. Il dispose d'un mode basse consommation qui lui permet d'avoir une sensibilité Bluetooth de -96 dBm.
  3. Ce module audio Bluetooth comprend une RAM de 64 Ko et une mémoire Flash de 512 Ko.
  4. Il ya plus de 30 Broches E / S toutes configurables.
  5. Ce module Bluetooth WIFI permet le cryptage AES HW via EasyDMA.
  6. Ce module BLE dispose de son propre capteur de température.
  7. Il a des dimensions de 21×13.8×0.8mm
  8. Ce module Bluetooth basse consommation comprend jusqu'à cinq minuteries 32 bits. Alors, ces minuteries sont livrées avec leur propre mode compteur.
  9. Il dispose d'un tag NFC-A qui augmente considérablement la connectivité.

Caractéristiques électriques

  1. Ce Bluetooth 4.0 le module a un courant de crête de 5.3 mA dans la broche TX.
  2. Ce module Bluetooth basse énergie présente un courant de crête de 5.4 mA dans la broche RX.
  3. Le module BLE dispose de son propre PPI.
  4. Ceux-ci ont 12 bits et 200 ksps ADC - 8 canaux configurables. Alors, vous pouvez également programmer leur gain.
  5. Il fournit une tension comprise entre 3,6 V et 1,7 V
  6. Ce module a une interface qui a une antenne à une seule broche.

3) MK10

MK10

Spécifications techniques

  1. Il a une sensibilité de -95dBm en mode BLE.
  2. Il a une sensibilité de -103 dBm sur la longue portée.
  3. Ce Bluetooth 5.0 le module comporte RSSI qui a une résolution de 1dB.
  4. Il a une RAM de 256 Ko et un Flash de 1 Mo.
  5. Sa sécurité est accélérée par HW.
  6. Il dispose de plusieurs coprocesseurs 128 bits qui incluent AAR, BCE, CCM, et AES.
  7. Ce module BLE comprend un contrôleur USB2.0.
  8. Il a autour 48 Broches E / S.
  9. Ses dimensions sont 30,0×20.0x0,8 mm.
  10. Il dispose d'un oscillateur interne de 64 MHz qui permet un réveil rapide.

Caractéristiques électriques

  1. La broche Tx a + 8 dBm de puissance.
  2. Il est compatible avec nRF24L, nRF52, nRF24AP, et séries nRF24L.
  3. Vous pouvez programmer sa sortie de -20dB à + 8dBm.
  4. Cela offre un système de gestion de l'alimentation assez flexible.
  5. Il fournit une tension comprise entre 5,5 V et 1,7 V
  6. Pour les composants externes, il régule l'alimentation de 3,3 V à 1,8 V.

La fonction du module Bluetooth

1) Connectivité inter-appareils

Nous utilisons principalement un module BLE dans nos projets Arduino lorsque nous voulons que notre projet communique avec les appareils qui l'entourent. Alors, vous pouvez dire que le but principal d'un module Bluetooth est d'instiller la connectivité dans le projet de microcontrôleur. Par conséquent, une fois que notre projet est capable de communiquer avec les appareils qui l'entourent, nous pouvons ensuite procéder à de nouveaux développements.

2) Collecte et transmission de données

L'une des principales raisons de déployer des projets IoT est de collecter des données. Quelques exemples surveillent la température, pression, humidité, etc. Alors, une fois que les capteurs de notre projet IoT collectent les données, nous avons besoin d'eux pour nous l'envoyer. Dans ce but, nous utilisons un module BLE qui permet au microcontrôleur de transmettre efficacement les données collectées.

3) Automatisation

L'une des principales raisons pour lesquelles nous développons et déployons des projets IoT via des microcontrôleurs est que nous recherchons l'automatisation. Alors, l'automatisation est le concept où les tâches de routine sont exécutées automatiquement à l'aide de la technologie. Par exemple, déclencher une alarme chaque fois qu'il y a un incendie ou vider un réservoir de gaz lorsque la pression est trop élevée. Par conséquent, l'automatisation est hautement préférable dans les applications IoT industrielles. toutefois, nous ne pouvons pas réaliser l'automatisation sans tirer parti des capacités d'un module BLE. Par conséquent, un module BLE permet aux microcontrôleurs d'envoyer des instructions aux systèmes mécaniques concernés à l'aide de signaux Bluetooth.

4) Télécommande

Contrôler des objets loin de nous est connu sous le nom de télécommande. toutefois, nous ne pouvons y parvenir qu'avec l'aide d'un module BLE. Par conséquent, un module BLE nous permet d'envoyer des commandes pertinentes aux objets électroniques distants. Par conséquent, de cette façon, nous n'avons pas à faire beaucoup d'efforts, et pourtant nous pouvons facilement effectuer la même tâche à distance.

Applications du module Bluetooth

1) Robotique

La plus grande application d'un module BLE est dans le domaine de la robotique. Par conséquent, nous pouvons contrôler le mouvement et les actions d'un robot en utilisant ses capacités Bluetooth. Dans ce but, nous utilisons Arduino pour construire le robot puis intégrons le module Bluetooth avec celui-ci. Alors, nous pouvons ensuite utiliser une application dédiée pour contrôler la façon dont le robot se déplace. aditionellement, nous pouvons également contrôler ce que fait le robot tant que nous sommes dans la portée Bluetooth.

2) Sécurité

Chaque appareil intelligent est activé avec Bluetooth ces jours-ci. Et chaque appareil a un identifiant Bluetooth unique. Alors, nous pouvons exploiter cette capacité à des fins d'applications de sécurité. Par exemple, nous voulons sécuriser l'entrée d'une certaine maison. Dans ce but, nous allons construire un validateur en utilisant Arduino et un module BLE. Alors, nous l'installerons ensuite près de la porte d'entrée. Alors, lorsqu'une personne essaie d'entrer dans la maison, le validateur analysera l'identifiant Bluetooth du smartphone de cette personne. Par conséquent, si l'identifiant est reconnu comme une personne autorisée, il sera alors autorisé à entrer. toutefois, si l'identifiant n'est pas reconnu alors le validateur alertera les habitants de la maison.

3) Gestion et suivi des actifs

Les grands entrepôts et les grands magasins ont souvent du mal à suivre leur inventaire. Alors, les problèmes majeurs sont que la taille du magasin est trop grande et que le travail manuel n'est tout simplement pas suffisant pour fouiller dans tout le magasin si un article disparaît. C'est là qu'un module BLE peut être utile. Alors, nous pouvons attacher des balises avec un inventaire important. Et un module Bluetooth central établira une communication sécurisée avec chaque balise. Alors, nous pouvons utiliser ce lien pour trianguler l'emplacement de notre inventaire et le trouver facilement s'il est égaré.

Comment utiliser un module Bluetooth?

Si vous connaissez des microcontrôleurs tels qu'un Arduino, c'est assez simple. Par conséquent, ce qui suit est un guide étape par étape pour l'utilisation d'un module Bluetooth.

1) Connectez le module Bluetooth avec Arduino

Comme nous l'avons vu précédemment, Les modules Bluetooth ont quatre broches. Alors, vous devez connecter chacune de ces broches à un composant respectif de l'Arduino.

  • La broche RX du module BLE est connectée à la broche RX de l'Adriano
  • La broche TX du module BLE est connectée à la broche TX de l'Adriano
  • Connectez une batterie 5V à la broche VCC du module Bluetooth
  • La broche GND du module BLE est connectée à la broche GND de l'Adriano

2) Mettez les instructions sous forme de code

Arduino a son propre langage et son propre IDE. Alors, toutes les instructions que vous souhaitez donner au module Bluetooth, vous devez les convertir sous la forme d'un code Arduino.

3) Téléchargez les instructions (Code) sur l'Arduino

Ensuite, vous devez télécharger le code sur Arduino en utilisant le port USB dédié. Alors, maintenant le module Bluetooth est actif et prêt à être utilisé.

4) Déploiement du module Bluetooth

Vous pouvez maintenant déployer le module BLE avec l'Arduino sur l'application IoT choisie.

Mode de câblage

Connexion avec RJ25

Le module BLE a souvent un identifiant gris ou bleu. Par conséquent, lorsque nous utilisons RJ25, nous devons connecter le port avec un identifiant gris ou bleu sur Makeblock Orion.

Connexion avec le fil Dupont

Lorsque nous utilisons le fil Dupont pour établir une connexion entre la carte Arduino et le module Bluetooth, nous devons connecter le port numérique 0 et 1 avec les broches RX et TX.

Guide de programmation

Pour insérer des instructions dans le module Bluetooth, nous devons les convertir en code en utilisant le langage Arduino. Comme nous le savons tous, chaque langage de programmation a des bibliothèques dédiées, Par conséquent, Arduino a ses propres bibliothèques spéciales. Alors, lorsque vous utilisez le module BLE, vous devez utiliser le Makeblock-Library-master. Alors, nous vous recommandons vivement de tester minutieusement votre code et la manière dont le module Bluetooth y répond avant de le déployer.. Arduino a son propre IDE qui a des fonctionnalités de débogage intégrées. Par conséquent, vous pouvez les utiliser pour optimiser les performances de votre code.