שימוש יעיל במודול Bluetooth

שימוש יעיל במודול Bluetooth

לרוב רוב המהנדסים נתקלים בקשיים בעת ההתמודדות עם קישוריות הפרויקטים שלהם, למרות זאת, מודול Bluetooth יכול לפתור בעיה זו בקלות. כך, מומחי אוטומציה וחובבי IoT אוהבים לבנות את הפרויקטים שלהם בהתבסס על מיקרו-בקרים כמו ארדואינו או פטל פטל. לָכֵן, מיקרו-בקרים אלה אינם מסוגלים לתקשר עם מכשירים אחרים אלא אם כן אנו מאפשרים להם קישוריות. כך, קישוריות זו ניתנת להם לעיתים קרובות באמצעות מודול Bluetooth.

מודולי ה- Bluetooth קטנים בגודלם. לָכֵן, אנו יכולים לשלב אותו בקלות בארדואינו ובפרויקטים אחרים של מיקרו-בקר. וכפי שהשם מרמז, מודול זה מתקשר עם המכשירים סביבו באמצעות טכנולוגיית Bluetooth. כך, זה פותח מגוון חדש לגמרי של אפשרויות החל מהעברת נתונים פשוטה לשלט רחוק.

מודול Bluetooth Pinout ותיאור סיכה

מודולי Bluetooth אופייניים מורכבים מארבעה סיכות בסיסיות. לָכֵן, שמותיהם ופונקציותיהם המתוארים להלן.

מספר סידורי.פִּיןפוּנקצִיָה
1.GNDקרקוע
2.VCCספק כוח
3.RXקבל את הנתונים הסידוריים
4.TXשלח את הנתונים הסידוריים

1) GND

סיכה זו משמשת בעצם את הקרקע למעגל. כך, מתן קרקע הוא מושג חיוני בהנדסת אלקטרוניקה ובלי זה, שום גאדג'ט אלקטרוני לא באמת יכול לתפקד. לָכֵן, סיכה זו היא חלק מכריע במודול BLE.

2) VCC

אנו משתמשים בסיכה זו לאספקת חשמל למודול ה- BLE. כך, זה משמש כנקודה מרכזית המאפשרת למודול Bluetooth לשאוב את האנרגיה הנדרשת. לָכֵן, VCC הוא ללא ספק הסיכה החשובה ביותר בכל מודול Bluetooth.

3) RX

סיכה זו מתפקדת בעיקר כדי לקבל נתונים ייעודיים מצומת הרשת שצוין או מהתקן סמוך מסוים. כך, אנו משתמשים בסיכה זו כדי לקבל את ההוראות או המידע הרצוי מהתקנים אחרים ברשת Bluetooth או מהרשת עצמה. לָכֵן, סיכה זו קובעת את הבסיס לשימוש במודול BLE לפריסת IoT.

4) TX

סיכה זו מאפשרת למודולי ה- Bluetooth לשלוח את הנתונים המיועדים לרשת או לסגור מכשירים. הנתונים המיועדים הם לעתים קרובות אלה שנאספים על ידי החיישנים המחוברים למיקרו-בקרים. כך, סיכה זו באמת פותחת את הפוטנציאל של מודול Bluetooth. בכל פעם שאנחנו רוצים להציב מודול Bluetooth במיקום מרוחק למטרות איסוף נתונים, אנו מסתמכים על סיכה זו שתשלח אלינו באופן קבוע את הנתונים שנאספו והמידע המעובד.

מודול Bluetooth המוצע על ידי MOKOSMART

1) HZX

בלוטות 4.0 מודול HZX NRF51822

מפרט טכני

  1. הוא כולל את nRF51822qfaa כשבב מובנה. למרות זאת, אתה יכול להשתמש ב- nRF51822qfac גם אם זה מה שאתה מעדיף.
  2. זה מודול Bluetooth Arduino יש מרחק תקשורת של סביב 30 מטר.
  3. כך, יש לו טווח תדרים של 2.4 ג'יגה הרץ
  4. יש לו יכולות RAM תואמות מרובות. כך, אתה יכול לבחור זיכרון RAM של 16kB, 32kB, או 256kB.
  5. כך, זה יכול לפעול ללא דופי בטווח הטמפרטורות של 40 ℃ ~ 85 ℃
  6. יש לו מד תאוצה לינארי בעל 3 צירים המתאר ביצועים גבוהים מאוד. למרות זאת, הוא צורך מעט מאוד כוח.
  7. בנוסף, למודול זה יש אנטנה מובנית.
  8. יש לו RTC. כך, הוא מסוגל לשמש כמונה זמן.
  9. מודול זה מאובטח ביותר וכולל הצפנה באמצעות AES HW.
  10. יש לו תכונת QDEC. כך, ניתן לפרוס מודול זה בקלות.

תכונות חשמל

  1. יש לו מתח הפעלה של 2.0V ~ 3.6V עבור LDO פנימי.
  2. עבור LDO חיצוני, יש לו מתח הפעלה של 1.8V ~ 3.6V.
  3. ניתן לתכנת את עוצמת הפלט שלו בטווח של -20 ל +4 dBm.
  4. בנוסף, הוא כולל PPI שאינו תלוי במעבד.
  5. יש לו כותרת סיכת הרחבה לכל הכניסות והיציאות. למרות זאת, P0.27 ו- P.026 הם יוצאי דופן מיוחדים.
  6. מודול זה כולל ממשקים דיגיטליים מיוחדים עבור UART(CTS / RTS), SPI מאסטר / עבד, ו- I2C.
  7. אתה יכול להגדיר את זה עם 8/9/10 ADC קצת. כך, זה תואם לחלוטין לסדרת NRF24L

2) MK02 nRF52832 ו- MK04 nRF52832 BLE מודולים

MK02 bluetooth moduleMK04

מפרט טכני

  1. יש לו מקלט משדר רב-פרוטוקולי הפועל ב 2.4 ג'יגה הרץ
  2. יש לו מצב אנרגיה נמוך המאפשר לו רגישות Bluetooth -96 dBm.
  3. מודול שמע Bluetooth זה כולל זיכרון RAM של 64KB ופלאש של 512KB.
  4. יש יותר מ 30 סיכות קלט / פלט שכולן ניתנות להגדרה.
  5. מודול WIFI Bluetooth זה מאפשר הצפנת AES HW באמצעות EasyDMA.
  6. מודול BLE זה כולל חיישן טמפרטורה משלו.
  7. יש לו ממדים של 21×13.8×0.8מ"מ
  8. מודול Bluetooth בעל הספק נמוך זה כולל עד חמישה טיימרים של 32 סיביות. כך, טיימרים אלה מגיעים עם מצב דלפק משלהם.
  9. יש לו תג NFC-A המגביר משמעותית את הקישוריות.

תכונות חשמל

  1. Bluetooth זה 4.0 למודול יש זרם שיא של 5.3 mA בסיכת TX.
  2. מודול Bluetooth זה בעל אנרגיה נמוכה כולל זרם שיא של 5.4 mA בסיכת RX.
  3. מודול ה- BLE כולל PPI משלו.
  4. אלה כוללים 12 סיביות ו 200 ksps ADC - 8 ערוצים הניתנים להגדרה. כך, אתה יכול גם לתכנת את הרווח שלהם.
  5. הוא מספק מתח בטווח של 3.6 וולט עד 1.7 וולט
  6. למודול זה יש ממשק עם אנטנת סיכה אחת.

3) MK10

MK10

מפרט טכני

  1. יש לו רגישות של -95 dBm במצב BLE.
  2. יש לו רגישות של -103dBm לטווח הרחוק.
  3. Bluetooth זה 5.0 המודול כולל RSSI בעל רזולוציה של 1dB.
  4. יש לו זיכרון RAM של 256kB ופלאש של 1MB.
  5. האבטחה שלה מואצת על ידי HW.
  6. יש לו מספר מעבדי שיתוף של 128 סיביות הכוללים AAR, ECB, CCM, ו- AES.
  7. מודול BLE זה כולל בקר USB2.0.
  8. יש לה מסביב 48 סיכות קלט / פלט.
  9. ממדיו 30.0×20.0x0.8 מ"מ.
  10. יש לו מתנד פנימי של 64 מגה-הרץ המאפשר התעוררות מהירה.

תכונות חשמל

  1. לפין ה- Tx יש כוח של 8dBm.
  2. זה תואם nRF24L, nRF52, nRF24AP, וסדרת nRF24L.
  3. אתה יכול לתכנת את הפלט שלו מ -20 dB ל + 8 dBm.
  4. זה מציע מערכת ניהול כוח גמישה למדי.
  5. הוא מספק מתח בטווח של 5,5V עד 1.7V
  6. לרכיבים חיצוניים, זה מווסת את אספקת החשמל מ -3.3 וולט ל -1.8 וולט.

הפונקציה של מודול ה- Bluetooth

1) קישוריות בין מכשירים

אנו משתמשים בעיקר במודול BLE בפרויקטים שלנו ב- Arduino כאשר אנו רוצים שהפרויקט שלנו יתקשר עם המכשירים סביבו. כך, אתה יכול לומר שהמטרה העיקרית של מודול Bluetooth היא להחדיר קישוריות בפרויקט המיקרו-בקר. לָכֵן, ברגע שהפרויקט שלנו מסוגל לתקשר עם המכשירים סביבו, נוכל להמשיך להתפתחויות נוספות.

2) איסוף נתונים והעברתם

אחת הסיבות העיקריות לפריסת פרויקטים של IoT היא איסוף נתונים. כמה דוגמאות הן ניטור הטמפרטורה, לַחַץ, לחות, וכו. כך, ברגע שהחיישנים בפרויקט ה- IoT שלנו אוספים את הנתונים, אנחנו צריכים שהם ישלחו את זה אלינו. למטרה זו, אנו משתמשים במודול BLE המאפשר למיקרו-בקר להעביר ביעילות את הנתונים שנאספו.

3) אוטומציה

אחת הסיבות העיקריות שבגללן אנו מפתחים ומפרסמים פרויקטים של IoT באמצעות מיקרו-בקרים היא שאנחנו מחפשים אוטומציה. כך, אוטומציה היא הרעיון שבו משימות שגרתיות מבוצעות אוטומטית בעזרת טכנולוגיה. לדוגמה, השמעת אזעקה בכל פעם שיש שריפה או ריקון מיכל גז כאשר הלחץ גבוה מדי. לָכֵן, אוטומציה עדיפה מאוד ביישומי IoT תעשייתיים. למרות זאת, איננו יכולים להשיג אוטומציה מבלי למנף את יכולותיו של מודול BLE. לָכֵן, מודול BLE מאפשר למיקרו-בקרים לשלוח הוראות למערכות מכניות רלוונטיות בעזרת אותות Bluetooth.

4) שלט רחוק

שליטה על עצמים הרחק מאיתנו ידועה כשלט רחוק. למרות זאת, אנו יכולים להשיג זאת רק בעזרת מודול BLE. לָכֵן, מודול BLE מאפשר לנו לשלוח פקודות רלוונטיות לאובייקטים האלקטרוניים הרחוקים. לָכֵן, בדרך זו אנחנו לא צריכים להתאמץ הרבה, ובכל זאת אנו מסוגלים לבצע את אותה משימה מרחוק בקלות.

יישומים של מודול Bluetooth

1) רובוטיקה

היישום הגדול ביותר של מודול BLE הוא בתחום הרובוטיקה. לָכֵן, אנו יכולים לשלוט בתנועה ובפעולות של רובוט על ידי שימוש ביכולות ה- Bluetooth שלו. למטרה זו, אנו משתמשים ב- Arduino לבניית הרובוט ואז משלבים בו את מודול ה- Bluetooth. כך, לאחר מכן נוכל להשתמש באפליקציה ייעודית כדי לשלוט באופן שבו הרובוט נע. בנוסף, אנחנו יכולים גם לשלוט במה שהרובוט עושה כל עוד אנחנו בטווח ה- Bluetooth.

2) בִּטָחוֹן

כל מכשיר חכם מופעל באמצעות Bluetooth בימינו. ולכל מכשיר יש מזהה Bluetooth ייחודי. כך, אנו יכולים לנצל יכולת זו לצורך יישומי אבטחה. לדוגמה, אנחנו רוצים לאבטח את הכניסה לבית מסוים. למטרה זו, אנו בונים מאמת באמצעות ארדואינו ומודול BLE. כך, לאחר מכן נתקין אותו ליד שער הכניסה. כך, כשאדם מנסה להיכנס לבית, המאמת יסרוק את מזהה ה- Bluetooth של הטלפון החכם של אותו אדם. לָכֵן, אם המזהה יוכר כאדם מורשה, הוא יורשה להיכנס. למרות זאת, אם המזהה אינו מזוהה, המאמת יתריע בפני תושבי הבית.

3) ניהול ומעקב אחר נכסים

מחסנים גדולים וחנויות כלבו נאבקים לעיתים קרובות במעקב אחר המלאי שלהם. כך, הבעיות העיקריות הן שגודל החנות גדול מדי ועבודת כפיים פשוט לא מספיקה כדי לחפש בכל החנות אם פריט נעלם. זה המקום בו מודול BLE יכול להיות שימושי. כך, נוכל לחבר משואות עם מלאי חשוב. ומודול Bluetooth מרכזי יקים תקשורת מאובטחת עם כל משואה. כך, אנו יכולים להשתמש בקישור זה כדי לשלש את מיקום המלאי שלנו ולמצוא אותו בקלות אם הוא אינו ממוקם במקום.

כיצד להשתמש במודול Bluetooth?

אם אתה מכיר מיקרו-בקרים כגון ארדואינו אז זה די פשוט. לָכֵן, להלן מדריך צעד אחר צעד לשימוש במודול Bluetooth.

1) חבר את מודול ה- Bluetooth עם Arduino

כפי שדנו קודם, במודולי Bluetooth ארבעה פינים. כך, אתה צריך לחבר כל אחד מהסיכות הללו לרכיב בהתאמה של הארדואינו.

  • סיכת RX של מודול BLE מחוברת עם סיכת RX של אדריאנו
  • סיכת TX של מודול BLE מחוברת עם סיכת TX של Adriano
  • חבר סוללה 5V לסיכת ה- VCC של מודול ה- Bluetooth
  • סיכת GND של מודול BLE מחוברת לסיכה GND של Adriano

2) שים את ההוראות בצורת קוד

לארדואינו יש שפה משלה ו- IDE. כך, כל ההוראות שתרצו למסור למודול ה- Bluetooth, עליכם להמיר אותם בצורה של קוד ארדואינו.

3) העלה את ההוראות (קוד) על הארדואינו

אז אתה צריך להעלות את הקוד לארדואינו באמצעות יציאת ה- USB הייעודית. כך, כעת מודול ה- Bluetooth פעיל ומוכן לשימוש.

4) פריסת מודול ה- Bluetooth

כעת תוכלו לפרוס את מודול ה- BLE יחד עם הארדואינו ליישום ה- IoT שבחרתם.

מצב חיווט

מתחבר עם RJ25

לרוב יש למודול BLE תעודת זהות אפורה או כחולה. לָכֵן, כאשר אנו משתמשים ב- RJ25, עלינו לחבר את היציאה עם תעודת זהות אפורה או כחולה ב- Makeblock Orion.

חיבור עם חוט דופונט

כאשר אנו משתמשים בחוט הדופונט לצורך יצירת חיבור בין לוח הארדואינו למודול Bluetooth, עלינו לחבר את היציאה הדיגיטלית 0 ו 1 עם סיכות RX ו- TX.

מדריך לתכנות

לקבלת הוראות הזנה למודול Bluetooth, עלינו להמיר אותם לקוד באמצעות שפת הארדואינו. כפי שכולנו יודעים שלכל שפת תכנות יש כמה ספריות ייעודיות, לָכֵן, לארדואינו יש ספריות מיוחדות משלה. כך, כאשר אתה משתמש במודול BLE, עליך להשתמש במאסטר Makeblock-Library. כך, אנו ממליצים בחום לבדוק היטב את קודך וכיצד מגיב Bluetooth מגיב אליו לפני פריסתו בפועל. ל- Arduino IDE משלו עם תכונות ניפוי באגים מובנות. לָכֵן, אתה יכול להשתמש בכאלה כדי לייעל את ביצועי הקוד שלך.