De meeste ingenieurs ondervinden vaak problemen bij het omgaan met de connectiviteit van hun projecten, echter, een Bluetooth-module kan dit probleem eenvoudig oplossen. Zo, automatiseringsexperts en IoT-enthousiastelingen bouwen hun projecten graag op basis van microcontrollers zoals een Arduino of Raspberry Pi. Vandaar, deze microcontrollers kunnen niet communiceren met andere apparaten, tenzij we ze met connectiviteit inschakelen. Zo, deze connectiviteit wordt hen vaak gegeven via een Bluetooth-module.
De Bluetooth-modules zijn klein van formaat. Vandaar, we kunnen het gemakkelijk integreren in onze Arduino en andere microcontroller-projecten. En zoals de naam suggereert, deze module communiceert met de apparaten eromheen door middel van de Bluetooth-technologie. Zo, het opent een geheel nieuwe reeks mogelijkheden, van eenvoudige gegevensoverdracht tot de afstandsbediening.
Bluetooth-module Pinout en Pin Beschrijving
Typische Bluetooth-modules bestaan uit vier basispinnen. Vandaar, hun namen en respectieve functies worden hieronder beschreven.
| Serienummer. | Pin | Functie |
| 1. | GND | Aarding |
| 2. | VCC | Stroomvoorziening |
| 3. | RX | Ontvang de seriële gegevens |
| 4. | TX | Stuur de seriële gegevens |
1) GND
Deze pin dient in feite om de aarde voor het circuit te bieden. Zo, het verschaffen van een grond is een essentieel concept in de elektronica-engineering en zonder dit, geen enkele elektronische gadget kan echt functioneren. Vandaar, deze pin is een cruciaal onderdeel van een BLE-module.
2) VCC
We gebruiken deze pin om de BLE-module van stroom te voorzien. Zo, dit dient als scharnierpunt waardoor de Bluetooth-module de benodigde energie kan aantrekken. Vandaar, VCC is verreweg de belangrijkste pin in elke Bluetooth-module.
3) RX
Deze pin functioneert voornamelijk om toegewezen gegevens van het opgegeven netwerkknooppunt of een bepaald apparaat in de buurt te ontvangen. Zo, we gebruiken deze pin om de gewenste instructies of informatie te ontvangen van andere apparaten binnen een Bluetooth-netwerk of het netwerk zelf. Vandaar, deze pin vormt de basis voor het gebruik van de BLE-module voor IoT-implementaties.
4) TX
Met deze pin kunnen de Bluetooth-modules de aangewezen gegevens naar het netwerk of apparaten in de buurt verzenden. De aangewezen gegevens zijn vaak de gegevens die worden verzameld door de sensoren die aan de microcontrollers zijn bevestigd. Zo, deze pin ontgrendelt echt het potentieel van een Bluetooth-module. Telkens wanneer we een Bluetooth-module op een externe locatie willen plaatsen voor het verzamelen van gegevens, we vertrouwen op deze pin om ons regelmatig de verzamelde gegevens en verwerkte informatie te sturen.
Bluetooth-module aangeboden door MOKOSMART
1) HZX
Technische specificaties
- Het beschikt over nRF51822qfaa als een ingebouwde chip. Echter, u kunt ook nRF51822qfac gebruiken als u daar de voorkeur aan geeft.
- Deze Arduino Bluetooth-module heeft een communicatieafstand van ongeveer 30 meter.
- Zo, het heeft een frequentiebereik van 2.4 GHz
- Het heeft meerdere compatibele RAM-capaciteiten. Zo, u kunt kiezen voor een RAM van 16kB, 32kB, of 256kB.
- Zo, het kan feilloos werken binnen het temperatuurbereik van 40 ℃ ~ 85 ℃
- Het heeft een 3-assige lineaire versnellingsmeter die zeer hoge prestaties weergeeft. Echter, het verbruikt heel weinig stroom.
- Bovendien, deze module heeft een ingebouwde antenne.
- Het heeft een RTC. Zo, het kan als tijdteller fungeren.
- Deze module is zeer veilig en biedt versleuteling via AES HW.
- Het heeft een QDEC-functie. Zo, deze module is direct inzetbaar.
Elektrische kenmerken
- Het heeft een bedrijfsspanning van 2.0V ~ 3.6V voor interne LDO.
- Voor externe LDO, het heeft een bedrijfsspanning van 1.8V ~ 3.6V.
- U kunt het uitgangsvermogen programmeren binnen het bereik van -20 naar +4 dBm.
- Bovendien, het heeft een PPI die onafhankelijk is van de CPU.
- Het heeft een uitbreidingspin-header voor alle in- en uitgangen. Echter, P0.27 en P.026 vormen een bijzondere uitzondering.
- Deze module heeft speciale digitale interfaces voor UART(CTS / RTS), SPI Master / Slave, en I2C.
- U kunt het configureren met 8/9/10 beetje ADC. Zo, het is volledig compatibel met de NRF24L-serie
2) MK02 nRF52832 en MK04 nRF52832 BLE-modules
Technische specificaties
- Het heeft een multi-protocol transceiver die werkt op 2.4 GHz
- Het heeft een energiezuinige modus waardoor het een Bluetooth-gevoeligheid heeft van -96 dBm.
- Deze Bluetooth-audiomodule heeft een 64kB Ram en een 512kB Flash.
- Er zijn meer dan 30 I / O-pinnen die allemaal configureerbaar zijn.
- Deze WIFI Bluetooth-module zorgt voor AES HW-encryptie via EasyDMA.
- Deze BLE-module heeft zijn eigen temperatuursensor.
- Het heeft afmetingen van 21×13.8×0.8mm
- Deze Bluetooth-module met laag vermogen beschikt over maximaal vijf 32-bits timers. Zo, deze timers hebben hun eigen tellermodus.
- Het heeft een NFC-A-tag die de connectiviteit aanzienlijk verhoogt.
Elektrische kenmerken
- Deze Bluetooth 4.0 module heeft een piekstroom van 5.3 mA in de TX-pin.
- Deze Bluetooth low energy module heeft een piekstroom van 5.4 mA in de RX-pin.
- De BLE-module heeft zijn eigen PPI.
- Deze hebben 12-bits en 200 ksps ADC - 8 kanalen die kunnen worden geconfigureerd. Zo, je kunt ook hun winst programmeren.
- Het levert een spanning in het bereik van 3,6 V tot 1,7 V.
- Deze module heeft een interface met een enkele pin antenne.
3) MK10
Technische specificaties
- Het heeft een gevoeligheid van -95dBm in BLE-modus.
- Het heeft een gevoeligheid van -103dBm over de lange afstand.
- Deze Bluetooth 5.0 module is voorzien van RSSI met een resolutie van 1dB.
- Het heeft een RAM van 256 kB en een flashgeheugen van 1 MB.
- De beveiliging ervan wordt versneld door HW.
- Het heeft meerdere 128-bits co-processors, waaronder AAR, ECB, CCM, en AES.
- Deze BLE-module is voorzien van een USB2.0-controller.
- Het heeft ongeveer 48 I / O-pinnen.
- De afmetingen zijn 30,0×20.0x 0,8 mm.
- Het heeft een interne oscillator van 64 MHz, waardoor je snel wakker kunt worden.
Elektrische kenmerken
- De Tx-pin heeft een vermogen van + 8dBm.
- Het is compatibel met nRF24L, nRF52, nRF24AP, en nRF24L-serie.
- U kunt zijn output programmeren van -20dB tot + 8dBm.
- Dit biedt een vrij flexibel energiebeheersysteem.
- Het levert een spanning in het bereik van 5,5V tot 1,7V
- Voor externe componenten, het regelt de stroomvoorziening van 3.3V naar 1.8V.
De functie van de Bluetooth-module
1) Connectiviteit tussen apparaten
We gebruiken voornamelijk een BLE-module in onze Arduino-projecten wanneer we willen dat ons project communiceert met de apparaten eromheen. Zo, je kunt zeggen dat het primaire doel van een Bluetooth-module is om connectiviteit te creëren in het microcontroller-project. Vandaar, zodra ons project in staat is om te communiceren met de apparaten eromheen, we kunnen dan overgaan tot verdere ontwikkelingen.
2) Gegevensverzameling en -overdracht
Een van de belangrijkste redenen om IoT-projecten in te zetten, is het verzamelen van gegevens. Enkele voorbeelden zijn temperatuurbewaking, druk, vochtigheid, enzovoort. Zo, zodra de sensoren in ons IoT-project de gegevens verzamelen, we hebben ze nodig om het naar ons op te sturen. Voor dit doeleinde, we gebruiken een BLE-module waarmee de microcontroller de verzamelde gegevens effectief kan verzenden.
3) Automatisering
Een van de belangrijkste redenen waarom we IoT-projecten ontwikkelen en implementeren via microcontrollers, is dat we op zoek zijn naar automatisering. Zo, automatisering is het concept waarbij routinetaken automatisch worden uitgevoerd met behulp van technologie. Bijvoorbeeld, alarm slaan bij brand of gashouder legen als de druk te hoog is. Vandaar, automatisering verdient sterk de voorkeur in industriële IoT-toepassingen. Echter, we kunnen geen automatisering realiseren zonder gebruik te maken van de mogelijkheden van een BLE-module. Vandaar, een BLE-module stelt de microcontrollers in staat om instructies naar relevante mechanische systemen te sturen met behulp van Bluetooth-signalen.
4) Afstandsbediening
Het bedienen van objecten die ver van ons verwijderd zijn, staat bekend als een afstandsbediening. Echter, we kunnen deze alleen bereiken met behulp van een BLE-module. Daarom, een BLE-module stelt ons in staat om relevante commando's naar de verre elektronische objecten te sturen. Vandaar, op deze manier hoeven we niet veel moeite te doen, en toch zijn we gemakkelijk in staat om dezelfde taak op afstand uit te voeren.
Toepassingen van Bluetooth-module
1) Robotica
De grootste toepassing van een BLE-module is op het gebied van robotica. Vandaar, we kunnen de beweging en acties van een robot besturen door gebruik te maken van zijn Bluetooth-mogelijkheden. Voor dit doeleinde, we gebruiken Arduino voor het bouwen van de robot en integreren er vervolgens de Bluetooth-module mee. Zo, we kunnen dan een speciale app gebruiken om de manier waarop de robot beweegt te regelen. Bovendien, we kunnen ook bepalen wat de robot doet, zolang we ons binnen het Bluetooth-bereik bevinden.
2) Veiligheid
Elke smart device is tegenwoordig voorzien van Bluetooth. En elk apparaat heeft een unieke Bluetooth-ID. Zo, we kunnen deze mogelijkheid benutten voor beveiligingstoepassingen. Bijvoorbeeld, we willen de ingang van een bepaald huis beveiligen. Voor dit doeleinde, we zullen een validator bouwen met behulp van Arduino en een BLE-module. Zo, we plaatsen het dan bij de toegangspoort. Zo, wanneer een persoon het huis probeert binnen te komen, de validator scant de Bluetooth-ID van de smartphone van die persoon. Vandaar, als de identificator wordt herkend als een bevoegd persoon, mag hij binnenkomen. Echter, als de identificatie niet wordt herkend, zal de validator de bewoners van het huis waarschuwen.
3) Activabeheer en tracking
Grote magazijnen en warenhuizen hebben vaak moeite met het bijhouden van hun inventaris. Zo, de grootste problemen zijn dat de grootte van de winkel te groot is en dat handenarbeid gewoon niet voldoende is om de hele winkel te doorzoeken als er iets zoek raakt. Dit is waar een BLE-module van pas kan komen. Zo, we kunnen bakens bevestigen met een belangrijke inventaris. En een centrale Bluetooth-module zorgt voor veilige communicatie met elk baken. Zo, we kunnen deze link gebruiken om de locatie van onze inventaris te trianguleren en deze gemakkelijk terug te vinden als deze misplaatst is.
Hoe een Bluetooth-module te gebruiken?
Als je bekend bent met microcontrollers zoals een Arduino dan is het vrij eenvoudig. Daarom, het volgende is een stapsgewijze handleiding voor het gebruik van een Bluetooth-module.
1) Verbind de Bluetooth-module met Arduino
Zoals we eerder hebben besproken, Bluetooth-modules hebben vier pinnen. Zo, je moet elk van deze pinnen verbinden met een respectief onderdeel van de Arduino.
- De RX-pin van de BLE-module is verbonden met de RX-pin van de Adriano
- TX-pin van de BLE-module is verbonden met de TX-pin van de Adriano
- Sluit een 5V-batterij aan op de VCC-pin van de Bluetooth-module
- GND-pin van de BLE-module is verbonden met de GND-pin van de Adriano
2) Zet de instructies in de vorm van een code
Arduino heeft zijn eigen taal en IDE. Zo, eventuele instructies die u aan de Bluetooth-module wilt geven, je moet ze converteren in de vorm van een Arduino-code.
3) Upload de instructies (Code) op de Arduino
Vervolgens moet je de code naar Arduino uploaden door de speciale USB-poort te gebruiken. Zo, nu is de Bluetooth-module actief en klaar voor gebruik.
4) Inzet van de Bluetooth-module
Nu kunt u de BLE-module samen met de Arduino inzetten voor de door u gekozen IoT-toepassing.
Bedradingsmodus
Verbinden met RJ25
De BLE-module heeft vaak een grijze of blauwe ID. Vandaar, wanneer we RJ25 gebruiken, we moeten de poort verbinden met een grijze of blauwe ID op Makeblock Orion.
Verbinden met Dupont-draad
Wanneer we de Dupont-draad gebruiken om een verbinding tot stand te brengen tussen het Arduino-bord en de Bluetooth-module, moeten we de digitale poort aansluiten 0 en 1 met de RX- en TX-pinnen.
Gids voor programmeren
Voor het invoeren van instructies in de Bluetooth-module, we moeten ze omzetten in code met behulp van de Arduino-taal. Zoals we allemaal weten, heeft elke programmeertaal een aantal speciale bibliotheken, Vandaar, Arduino heeft zijn eigen speciale bibliotheken. Zo, wanneer u de BLE-module gebruikt, moet u de Makeblock-Library-master gebruiken. Zo, We raden u ten zeerste aan om uw code grondig te testen en te zien hoe de Bluetooth-module erop reageert voordat u deze daadwerkelijk implementeert. Arduino heeft een eigen IDE met ingebouwde foutopsporingsfuncties. Vandaar, u kunt deze gebruiken om de prestaties van uw code te optimaliseren.
