Эффективное использование модуля Bluetooth

Эффективное использование модуля Bluetooth

Большинство инженеров часто сталкиваются с трудностями при работе со связью своих проектов, тем не мение, модуль Bluetooth может легко решить эту проблему. Так, эксперты по автоматизации и энтузиасты Интернета вещей любят создавать свои проекты на основе микроконтроллеров, таких как Arduino или Raspberry Pi.. следовательно, эти микроконтроллеры не могут связываться с другими устройствами, если мы не включим их с возможностью подключения. Так, это соединение часто предоставляется им через модуль Bluetooth.

Модули Bluetooth небольшие по размеру. следовательно, мы можем легко интегрировать его в наши проекты Arduino и других микроконтроллеров. И как следует из названия, этот модуль обменивается данными с окружающими его устройствами с помощью технологии Bluetooth.. Так, открывает целый ряд новых возможностей от простой передачи данных до дистанционного управления.

Распиновка и описание контактов модуля Bluetooth

Типичные модули Bluetooth состоят из четырех основных контактов.. следовательно, их названия и соответствующие функции описаны ниже.

Серийный номер.ШтырьФункция
1.GNDЗаземление
2.VCCИсточник питания
3.RXПолучите серийные данные
4.TXОтправить серийные данные

1) GND

Этот вывод в основном служит для заземления цепи.. Так, обеспечение заземления является важной концепцией в электронной инженерии, и без этого, ни один электронный гаджет не может нормально функционировать. следовательно, этот вывод является важной частью модуля BLE.

2) VCC

Мы используем этот вывод для подачи питания на модуль BLE.. Так, это служит стержнем, который позволяет модулю Bluetooth потреблять необходимую энергию. следовательно, VCC - безусловно, самый важный вывод в любом модуле Bluetooth..

3) RX

Этот вывод в основном предназначен для приема любых назначенных данных от указанного сетевого узла или определенного соседнего устройства.. Так, мы используем этот пин для получения желаемых инструкций или информации от других устройств в сети Bluetooth или самой сети. следовательно, этот вывод устанавливает основу для использования модуля BLE для развертываний IoT.

4) TX

Этот вывод позволяет модулям Bluetooth отправлять указанные данные в сеть или рядом с устройствами.. Обозначенные данные часто собираются датчиками, подключенными к микроконтроллерам.. Так, этот контакт действительно раскрывает потенциал модуля Bluetooth. Всякий раз, когда мы хотим разместить модуль Bluetooth в удаленном месте для сбора данных, мы используем этот пин-код, чтобы регулярно отправлять нам собранные данные и обработанную информацию.

Модуль Bluetooth от MOKOSMART

1) HZX

Bluetooth 4.0 Модуль HZX NRF51822

Технические характеристики

  1. Он имеет nRF51822qfaa как встроенный чип. тем не мение, вы также можете использовать nRF51822qfac, если это то, что вы предпочитаете.
  2. Этот модуль Bluetooth Arduino имеет расстояние связи около 30 метры.
  3. Так, имеет частотный диапазон 2.4 ГГц
  4. Имеет несколько совместимых объемов оперативной памяти. Так, вы можете выбрать ОЗУ 16 КБ, 32кБ, или 256 КБ.
  5. Так, it can flawlessly operate within the temperature range of 40℃~ 85℃
  6. Он оснащен 3-осевым линейным акселерометром, который демонстрирует очень высокую производительность.. тем не мение, он потребляет очень мало энергии.
  7. Дополнительно, этот модуль имеет бортовую антенну.
  8. Имеет RTC. Так, он может действовать как счетчик времени.
  9. Этот модуль отличается высокой степенью защиты и имеет шифрование с помощью AES HW..
  10. Имеет функцию QDEC. Так, этот модуль легко развернуть.

Электрические характеристики

  1. Он имеет рабочее напряжение 2,0 В ~ 3,6 В для внутреннего LDO..
  2. Для внешнего LDO, он имеет рабочее напряжение 1,8 В ~ 3,6 В.
  3. Вы можете запрограммировать его выходную мощность в диапазоне -20 в +4 дБм.
  4. Дополнительно, он имеет PPI, который не зависит от процессора.
  5. Он имеет штыревой разъем расширения для всех входов и выходов.. тем не мение, P0.27 и P.026 являются особым исключением.
  6. Этот модуль имеет специальные цифровые интерфейсы для UART.(CTS / RTS), SPI Master / Slave, и I2C.
  7. Вы можете настроить его с помощью 8/9/10 немного АЦП. Так, полностью совместим с серией NRF24L

2) Модули MK02 nRF52832 и MK04 nRF52832 BLE

MK02 bluetooth moduleMK04

Технические характеристики

  1. Он имеет многопротокольный трансивер, работающий на 2.4 ГГц
  2. Он имеет режим низкого энергопотребления, что позволяет ему иметь чувствительность Bluetooth на уровне -96 дБм.
  3. Этот аудиомодуль Bluetooth оснащен оперативной памятью 64 КБ и флэш-памятью 512 КБ..
  4. Есть более 30 Контакты ввода / вывода, все из которых настраиваются.
  5. Этот модуль WIFI Bluetooth обеспечивает шифрование AES HW через EasyDMA..
  6. This BLE module features it’s very own temperature sensor.
  7. Имеет размеры 21×13.8×0.8мм
  8. Этот модуль Bluetooth с низким энергопотреблением поддерживает до пяти 32-битных таймеров.. Так, у этих таймеров есть собственный режим счетчика.
  9. Он имеет тег NFC-A, который значительно увеличивает возможности подключения..

Электрические характеристики

  1. Этот Bluetooth 4.0 модуль имеет пиковый ток 5.3 мА на выводе TX.
  2. Этот модуль Bluetooth с низким энергопотреблением имеет пиковый ток 5.4 мА на выводе RX.
  3. Модуль BLE имеет собственный PPI..
  4. У них есть 12-битные и 200 ksps ADC – 8 каналы, которые можно настроить. Так, вы также можете запрограммировать их усиление.
  5. Он подает напряжение в диапазоне от 3,6 до 1,7 В.
  6. Этот модуль имеет интерфейс с одноштырьковой антенной..

3) MK10

MK10

Технические характеристики

  1. Он имеет чувствительность -95 дБм в режиме BLE..
  2. Он имеет чувствительность -103 дБм на большом расстоянии..
  3. Этот Bluetooth 5.0 модуль имеет RSSI с разрешением 1 дБ.
  4. Он имеет ОЗУ 256 КБ и флэш-память 1 МБ..
  5. Его безопасность повышена HW.
  6. Он имеет несколько 128-битных сопроцессоров, включая AAR, ЕЦБ, CCM, и AES.
  7. Этот модуль BLE оснащен контроллером USB2.0..
  8. Он имеет около 48 Контакты ввода / вывода.
  9. Его размеры 30,0×20.0x0,8 мм.
  10. Он имеет внутренний осциллятор на 64 МГц, который позволяет быстро просыпаться.

Электрические характеристики

  1. Вывод Tx имеет мощность +8 дБм.
  2. Совместим с nRF24L, nRF52, nRF24AP, и серии nRF24L.
  3. Вы можете запрограммировать его выход от -20 дБ до +8 дБм.
  4. Это предлагает довольно гибкую систему управления питанием..
  5. Подает напряжение в диапазоне от 5,5 В до 1,7 В.
  6. Для внешних компонентов, регулирует напряжение питания от 3,3 В до 1,8 В.

Функция модуля Bluetooth

1) Связь между устройствами

В основном мы используем модуль BLE в наших проектах Arduino, когда хотим, чтобы наш проект взаимодействовал с окружающими его устройствами.. Так, можно сказать, что основная цель модуля Bluetooth - обеспечить возможность подключения в проекте микроконтроллера.. следовательно, как только наш проект сможет общаться с окружающими его устройствами, Затем мы можем перейти к дальнейшим разработкам.

2) Сбор и передача данных

Одна из основных причин развертывания проектов Интернета вещей - сбор данных.. Некоторые примеры - мониторинг температуры, давление, влажность, и т.д. Так, как только датчики в нашем IoT-проекте соберут данные, нам нужно, чтобы они отправили это нам. Для этого, мы используем модуль BLE, который позволяет микроконтроллеру эффективно передавать собранные данные.

3) автоматизация

Одна из основных причин, по которой мы разрабатываем и развертываем проекты Интернета вещей с помощью микроконтроллеров, заключается в том, что мы стремимся к автоматизации.. Так, автоматизация - это концепция, при которой рутинные задачи выполняются автоматически с помощью технологий. Например, подавать сигнал тревоги при возникновении пожара или опорожнять газовый баллон при слишком высоком давлении. следовательно, автоматизация крайне предпочтительна в промышленных приложениях Интернета вещей. тем не мение, мы не можем добиться автоматизации без использования возможностей модуля BLE. следовательно, модуль BLE позволяет микроконтроллерам отправлять инструкции соответствующим механическим системам с помощью сигналов Bluetooth..

4) Дистанционное управление

Управление объектами, находящимися далеко от нас, называется дистанционным управлением.. тем не мение, мы можем достичь этого только с помощью модуля BLE. Следовательно, модуль BLE позволяет нам отправлять соответствующие команды удаленным электронным объектам. следовательно, this way we don’t have to put in much effort, и все же мы легко можем выполнить ту же задачу на расстоянии.

Приложения модуля Bluetooth

1) Робототехника

Самое большое применение модуля BLE - в области робототехники.. следовательно, мы можем контролировать движение и действия робота, используя его возможности Bluetooth. Для этого, мы используем Arduino для создания робота, а затем интегрируем с ним модуль Bluetooth. Так, затем мы можем использовать специальное приложение для управления движением робота.. Дополнительно, мы также можем контролировать то, что делает робот, пока мы находимся в зоне действия Bluetooth.

2) Безопасность

В наши дни каждое смарт-устройство поддерживает Bluetooth. И каждое устройство имеет уникальный идентификатор Bluetooth.. Так, мы можем использовать эту возможность для приложений безопасности. Например, мы хотим обезопасить вход в определенный дом. Для этого, мы построим валидатор, используя Arduino и модуль BLE. Так, затем мы установим его возле въездных ворот. Так, когда человек пытается войти в дом, the validator will scan the Bluetooth identifier of that person’s smartphone. следовательно, если идентификатор распознан как уполномоченное лицо, то ему будет разрешено войти. тем не мение, если идентификатор не распознан, валидатор предупредит жителей дома.

3) Управление активами и отслеживание

Крупные склады и универмаги часто испытывают трудности с отслеживанием запасов.. Так, основные проблемы заключаются в том, что размер магазина слишком велик, а ручного труда просто недостаточно, чтобы обыскать весь магазин, если товар пропал.. Вот где может пригодиться BLE-модуль. Так, мы можем прикрепить маяки с важным инвентарем. А центральный модуль Bluetooth установит безопасную связь с каждым маяком.. Так, мы можем использовать эту ссылку, чтобы триангулировать местоположение нашего инвентаря и легко найти его, если он потерян.

Как использовать модуль Bluetooth?

Если вы знакомы с микроконтроллерами, такими как Arduino, то это довольно просто.. Следовательно, Ниже приводится пошаговое руководство по использованию модуля Bluetooth..

1) Подключите модуль Bluetooth к Arduino

Как мы уже обсуждали ранее, Модули Bluetooth имеют четыре контакта. Так, вы должны подключить каждый из этих контактов к соответствующему компоненту Arduino.

  • Вывод RX модуля BLE соединен с выводом RX модуля Adriano.
  • Вывод TX модуля BLE соединен с выводом TX модуля Adriano.
  • Подключите батарею 5 В к контакту VCC модуля Bluetooth.
  • Вывод GND модуля BLE соединен с выводом GND модуля Adriano.

2) Поместите инструкцию в виде кода

Arduino имеет собственный язык и IDE.. Так, любые инструкции, которые вы хотите передать модулю Bluetooth, вы должны преобразовать их в код Arduino.

3) Загрузите инструкцию (Код) на Ардуино

Затем вам нужно загрузить код в Arduino, используя выделенный порт USB.. Так, теперь модуль Bluetooth активен и готов к использованию.

4) Развертывание модуля Bluetooth

Теперь вы можете развернуть модуль BLE вместе с Arduino в выбранном вами приложении IoT..

Режим подключения

Подключение с помощью RJ25

Модуль BLE часто имеет серый или синий идентификатор.. следовательно, когда мы используем RJ25, мы должны подключить порт с серым или синим ID на Makeblock Orion.

Подключение с помощью провода Dupont

Когда мы используем провод Dupont для установления соединения между платой Arduino и модулем Bluetooth, нам нужно подключить цифровой порт. 0 и 1 с выводами RX и TX.

Руководство по программированию

Для подачи инструкций в модуль Bluetooth, нам нужно преобразовать их в код, используя язык Arduino. Как мы все знаем, на каждом языке программирования есть специальные библиотеки., следовательно, У Arduino есть свои специальные библиотеки. Так, когда вы используете модуль BLE, вы должны использовать Makeblock-Library-master. Так, мы настоятельно рекомендуем вам тщательно протестировать свой код и то, как модуль Bluetooth на него реагирует, прежде чем его развернуть.. У Arduino есть собственная IDE, которая имеет встроенные функции отладки.. следовательно, вы можете использовать их для оптимизации производительности вашего кода.