Efektívne využitie modulu Bluetooth

Efektívne využitie modulu Bluetooth

Väčšina inžinierov má často problémy s prepojením svojich projektov, však, modul Bluetooth môže tento problém ľahko vyriešiť. Takže, odborníci na automatizáciu a nadšenci internetu vecí radi stavajú svoje projekty na základe mikrokontrolérov, akými sú Arduino alebo Raspberry Pi. Preto, tieto mikrokontroléry nedokážu komunikovať s inými zariadeniami, pokiaľ im to neumožníme pomocou pripojenia. Takže, táto konektivita im je často poskytovaná prostredníctvom modulu Bluetooth.

Moduly Bluetooth sú malé. Preto, ľahko ho integrujeme do našich projektov Arduino a ďalších projektov s mikrokontrolérmi. A ako naznačuje názov, tento modul komunikuje so zariadeniami okolo neho pomocou technológie Bluetooth. Takže, otvára úplne nový rad možností od jednoduchého prenosu dát po diaľkové ovládanie.

Popis pinov a pinov modulu Bluetooth

Typické moduly Bluetooth sa skladajú zo štyroch základných pinov. Preto, ich názvy a príslušné funkcie sú uvedené nižšie.

Sériové číslo. Pin Funkcia
1. GND Uzemnenie
2. VCC Zdroj
3. RX Prijať sériové údaje
4. TX Odošlite sériové údaje

1) GND

Tento kolík v zásade slúži na zabezpečenie uzemnenia obvodu. Takže, zabezpečenie základne je základným konceptom v elektronickom inžinierstve, a bez toho, žiadny elektronický prístroj nemôže skutočne fungovať. Preto, tento kolík je kľúčovou súčasťou modulu BLE.

2) VCC

Tento kolík používame na napájanie modulu BLE. Takže, slúži ako kľúčový bod, ktorý umožňuje modulu Bluetooth čerpať potrebnú energiu. Preto, VCC je zďaleka najdôležitejší kolík v každom module Bluetooth.

3) RX

Tento pin slúži predovšetkým na príjem akýchkoľvek určených údajov zo zadaného sieťového uzla alebo určitého zariadenia v okolí. Takže, tento pin používame na prijímanie požadovaných pokynov alebo informácií z iných zariadení v rámci siete Bluetooth alebo samotnej siete. Preto, tento kolík vytvára základ pre používanie modulu BLE na nasadenie IoT.

4) TX

Tento pin umožňuje modulom Bluetooth odosielať určené údaje do siete alebo v blízkosti zariadení. Určené údaje sú často tie, ktoré sú zhromažďované snímačmi pripevnenými k mikrokontrolérom. Takže, tento kolík skutočne uvoľňuje potenciál modulu Bluetooth. Kedykoľvek chceme umiestniť modul Bluetooth na vzdialené miesto na účely zhromažďovania údajov, spoliehame sa na tento pin, že nám bude pravidelne zasielať zozbierané údaje a spracované informácie.

Modul Bluetooth ponúka spoločnosť MOKOSMART

1) HZX

Bluetooth 4.0 Modul HZX NRF51822

Technické špecifikácie

  1. Ako vstavaný čip obsahuje nRF51822qfaa. Avšak, môžete tiež použiť nRF51822qfac, ak to uprednostňujete.
  2. Tento modul Bluetooth Arduino má komunikačnú vzdialenosť okolo 30 metrov.
  3. Takže, má frekvenčný rozsah 2.4 GHz
  4. Má niekoľko kompatibilných kapacít RAM. Takže, Môžete sa rozhodnúť pre RAM s kapacitou 16 kB, 32kB, alebo 256 kB.
  5. Takže, môže bezchybne fungovať v teplotnom rozsahu 40 ℃ ~ 85 ℃
  6. Má 3-osový lineárny akcelerometer, ktorý zobrazuje veľmi vysoký výkon. Avšak, spotrebuje veľmi málo energie.
  7. Dodatočne, tento modul má vstavanú anténu.
  8. Má RTC. Takže, je schopný fungovať ako počítadlo času.
  9. Tento modul je vysoko bezpečný a ponúka šifrovanie prostredníctvom AES HW.
  10. Má funkciu QDEC. Takže, tento modul je ľahko nasaditeľný.

Elektrické vlastnosti

  1. Pre interné LDO má prevádzkové napätie 2,0 V ~ 3,6 V.
  2. Pre externý LDO, má prevádzkové napätie 1,8 V až 3,6 V..
  3. Jeho výstupný výkon môžete naprogramovať v rozsahu -20 do +4 dBm.
  4. Dodatočne, má PPI, ktorý je nezávislý na CPU.
  5. Má záhlavie rozširujúceho pinu pre všetky vstupy a výstupy. Avšak, P0.27 a P.026 sú špeciálnou výnimkou.
  6. Tento modul obsahuje špeciálne digitálne rozhrania pre UART(CTS / RTS), SPI Master/Slave, a I2C.
  7. Môžete ho nakonfigurovať pomocou 8/9/10 bit ADC. Takže, je úplne kompatibilný so sériou NRF24L

2) Moduly MK02 nRF52832 a MK04 nRF52832 BLE

Modul bluetooth MK02MK04

Technické špecifikácie

  1. Má viacprotokolový transceiver, ktorý pracuje na 2.4 GHz
  2. Má režim nízkej energie, ktorý mu umožňuje mať citlivosť Bluetooth -96 dBm.
  3. Tento zvukový modul Bluetooth má 64 kB RAM a 512 kB Flash.
  4. Je ich viac 30 Všetky I/O piny, ktoré sú všetky konfigurovateľné.
  5. Tento modul WIFI Bluetooth umožňuje šifrovanie AES HW prostredníctvom EasyDMA.
  6. Tento modul BLE obsahuje vlastný teplotný senzor.
  7. Má rozmery 21×13.8×0.8mm
  8. Tento nízkoenergetický modul Bluetooth ponúka až päť 32-bitových časovačov. Takže, tieto časovače majú vlastný režim počítadla.
  9. Má značku NFC-A, ktorá výrazne zvyšuje konektivitu.

Elektrické vlastnosti

  1. Toto Bluetooth 4.0 modul má špičkový prúd 5.3 mA v kolíku TX.
  2. Tento nízkoenergetický modul Bluetooth má špičkový prúd 5.4 mA v pine RX.
  3. Modul BLE má svoje vlastné PPI.
  4. Tieto majú 12-bitové a 200 ksps ADC - 8 kanály, ktoré je možné konfigurovať. Takže, môžete tiež naprogramovať ich zisk.
  5. Napája napätie v rozmedzí 3,6V až 1,7V
  6. Tento modul má rozhranie, ktoré má jednu pinovú anténu.

3) MK10

MK10

Technické špecifikácie

  1. V režime BLE má citlivosť -95 dBm.
  2. V dlhodobom dosahu má citlivosť -103 dBm.
  3. Toto Bluetooth 5.0 modul obsahuje rozhranie RSSI s rozlíšením 1 dB.
  4. Má RAM 256 kB a Flash 1 MB.
  5. Jeho zabezpečenie urýchľuje HW.
  6. Má niekoľko 128-bitových koprocesorov, ktoré obsahujú AAR, ECB, CCM, a AES.
  7. Tento modul BLE je vybavený ovládačom USB2.0.
  8. Má okolo 48 I/O piny.
  9. Jeho rozmery sú 30,0×20.0x 0,8 mm.
  10. Má interný oscilátor 64 MHz, ktorý umožňuje rýchle prebudenie.

Elektrické vlastnosti

  1. Kolík Tx má výkon +8 dBm.
  2. Je kompatibilný s nRF24L, nRF52, nRF24AP, a série nRF24L.
  3. Jeho výstup môžete naprogramovať od -20 dB do +8 dBm.
  4. Ponúka celkom flexibilný systém správy napájania.
  5. Napája napätie v rozmedzí 5,5V až 1,7V
  6. Pre externé komponenty, reguluje napájanie od 3,3 V do 1,8 V.

Funkcia modulu Bluetooth

1) Pripojenie medzi zariadeniami

V našich projektoch Arduino používame predovšetkým modul BLE, keď chceme, aby náš projekt komunikoval so zariadeniami okolo neho. Takže, Môžete povedať, že primárnym účelom modulu Bluetooth je vštepiť konektivitu do projektu mikrokontroléra. Preto, keď je náš projekt schopný komunikovať so zariadeniami okolo neho, potom môžeme pristúpiť k ďalšiemu vývoju.

2) Zber a prenos dát

Jedným z hlavných dôvodov nasadenia projektov internetu vecí je zber údajov. Niektoré príklady sú monitorovanie teploty, tlak, vlhkosť, atď. Takže, akonáhle senzory v našom projekte IoT zozbierajú údaje, potrebujeme, aby nám to poslali. Pre tento účel, používame modul BLE, ktorý umožňuje mikrokontroléru efektívne prenášať zozbierané údaje.

3) Automatizácia

Jedným z hlavných dôvodov, prečo vyvíjame a implementujeme projekty internetu vecí prostredníctvom mikrokontrolérov, je to, že hľadáme automatizáciu. Takže, automatizácia je koncept, v ktorom sa rutinné úlohy vykonávajú automaticky pomocou technológie. Napríklad, spustenie poplachu vždy, keď dôjde k požiaru alebo vyprázdnenie plynovej nádoby, keď je tlak príliš vysoký. Preto, v priemyselných aplikáciách IoT je automatizácia veľmi preferovaná. Avšak, automatizáciu nemôžeme dosiahnuť bez využitia schopností modulu BLE. Preto, modul BLE umožňuje mikrokontrolérom odosielať pokyny na príslušné mechanické systémy pomocou signálov Bluetooth.

4) Diaľkové ovládanie

Ovládanie predmetov ďaleko od nás je známe ako diaľkové ovládanie. Avšak, tieto môžeme dosiahnuť iba pomocou modulu BLE. Preto, modul BLE nám umožňuje odosielať relevantné príkazy na vzdialené elektronické objekty. Preto, týmto spôsobom nemusíme vynaložiť veľké úsilie, a napriek tomu sme ľahko schopní vykonať rovnakú úlohu na diaľku.

Aplikácie modulu Bluetooth

1) robotické

Najväčšia aplikácia modulu BLE je v oblasti robotiky. Preto, môžeme ovládať pohyb a akcie robota pomocou jeho schopností Bluetooth. Pre tento účel, na stavbu robota používame Arduino a potom s ním integrujeme modul Bluetooth. Takže, potom môžeme pomocou špeciálnej aplikácie ovládať spôsob, akým sa robot pohybuje. Dodatočne, môžeme tiež ovládať, čo robot robí, pokiaľ sme v dosahu Bluetooth.

2) Bezpečnosť

V súčasnosti je v každom inteligentnom zariadení povolená technológia Bluetooth. A každé zariadenie má jedinečný identifikátor Bluetooth. Takže, túto schopnosť môžeme využiť na účely bezpečnostných aplikácií. Napríklad, chceme zabezpečiť vchod do určitého domu. Pre tento účel, postavíme validátor pomocou Arduina a modulu BLE. Takže, potom ho nainštalujeme v blízkosti vstupnej brány. Takže, keď sa človek pokúša vojsť do domu, validátor naskenuje identifikátor Bluetooth smartfónu tejto osoby. Preto, ak je identifikátor uznaný ako autorizovaná osoba, bude mu umožnený vstup. Avšak, ak je identifikátor nerozpoznaný, potom validátor upozorní obyvateľov domu.

3) Správa a sledovanie majetku

Veľké sklady a obchodné domy často zápasia so sledovaním svojich zásob. Takže, hlavnými problémami je, že veľkosť obchodu je príliš veľká a manuálna práca nestačí na prehľadanie celého obchodu, ak sa položka stratí. Tu môže modul BLE prísť vhod. Takže, môžeme pripojiť majáky s dôležitým inventárom. A centrálny modul Bluetooth vytvorí bezpečnú komunikáciu s každým majákom. Takže, Tento odkaz môžeme použiť na trianguláciu umiestnenia nášho inventára a jeho ľahké nájdenie, ak nie je na mieste.

Ako používať modul Bluetooth?

Ak ste oboznámení s mikrokontrolérmi, ako je Arduino, je to pomerne jednoduché. Preto, Nasleduje podrobný návod na používanie modulu Bluetooth.

1) Pripojte modul Bluetooth k Arduinu

Ako sme už diskutovali, Moduly Bluetooth majú štyri piny. Takže, musíte každý z týchto pinov pripojiť k príslušnému komponentu Arduina.

  • Kolík RX modulu BLE je spojený s kolíkom RX Adriana
  • TX pin modulu BLE je spojený s TX pinom Adriana
  • Pripojte 5V batériu k kolíku VCC modulu Bluetooth
  • Kolík GND modulu BLE je spojený s kolíkom GND modulu Adriano

2) Vložte pokyny vo forme kódu

Arduino má svoj vlastný jazyk a IDE. Takže, akékoľvek pokyny, ktoré chcete poskytnúť modulu Bluetooth, musíte ich previesť vo forme kódu Arduino.

3) Nahrajte pokyny (Zákonníka) na Arduine

Potom musíte kód nahrať na Arduino pomocou vyhradeného portu USB. Takže, teraz je modul Bluetooth aktívny a pripravený na použitie.

4) Nasadenie modulu Bluetooth

Teraz môžete modul BLE spolu s Arduino nasadiť do vami zvolenej aplikácie IoT.

Režim zapojenia

Pripojenie k RJ25

Modul BLE má často sivé alebo modré ID. Preto, keď používame RJ25, musíme pripojiť port na sivý alebo modrý ID na Makeblock Orion.

Pripojenie pomocou drôtu Dupont

Keď použijeme vodič Dupont na nadviazanie spojenia medzi doskou Arduino a modulom Bluetooth, musíme pripojiť digitálny port 0 a 1 s kolíkmi RX a TX.

Sprievodca programovaním

Pokyny na vloženie do modulu Bluetooth, musíme ich previesť na kód pomocou jazyka Arduino. Všetci vieme, že každý programovací jazyk má vyhradené knižnice, preto, Arduino má svoje vlastné špeciálne knižnice. Takže, keď používate modul BLE, mali by ste použiť Makeblock-Library-master. Takže, dôrazne odporúčame, aby ste si poriadne otestovali kód a to, ako naň modul Bluetooth reaguje, než ho skutočne nasadíte. Arduino má vlastné IDE, ktoré má vstavané funkcie ladenia. Preto, tie môžete použiť na optimalizáciu výkonu svojho kódu.

Porozprávajte sa s odborníkom