Sử dụng hiệu quả mô-đun Bluetooth

Sử dụng hiệu quả mô-đun Bluetooth

Hầu hết các kỹ sư thường gặp khó khăn trong khi xử lý kết nối các dự án của họ, Tuy nhiên, một mô-đun Bluetooth có thể dễ dàng giải quyết vấn đề này. Vì thế, các chuyên gia tự động hóa và những người đam mê IoT muốn xây dựng các dự án của họ dựa trên các bộ vi điều khiển như Arduino hoặc Raspberry Pi. Vì thế, các bộ vi điều khiển này không thể giao tiếp với các thiết bị khác trừ khi chúng tôi kích hoạt chúng với khả năng kết nối. Vì thế, kết nối này thường được trao cho họ thông qua mô-đun Bluetooth.

Các mô-đun Bluetooth có kích thước nhỏ. Vì thế, chúng ta có thể dễ dàng tích hợp nó trong Arduino và các dự án vi điều khiển khác. Và như tên cho thấy, mô-đun này giao tiếp với các thiết bị xung quanh nó bằng cách sử dụng công nghệ Bluetooth. Vì thế, nó mở ra một loạt các khả năng mới từ truyền dữ liệu đơn giản đến điều khiển từ xa.

Mô-đun Bluetooth Pinout và Mô tả pin

Các mô-đun Bluetooth điển hình bao gồm bốn chân cơ bản. Vì thế, tên và chức năng tương ứng của chúng được nêu dưới đây.

Không có nối tiếp.GhimChức năng
1.GNDNối đất
2.VCCNguồn cấp
3.Nhận dữ liệu nối tiếp
4.TXGửi dữ liệu nối tiếp

1) GND

Pin này về cơ bản phục vụ để cung cấp mặt đất cho mạch. Vì thế, cung cấp một nền tảng là một khái niệm thiết yếu trong kỹ thuật điện tử và không có điều này, không tiện ích điện tử nào có thể thực sự hoạt động. Vì thế, pin này là một phần quan trọng của mô-đun BLE.

2) VCC

Chúng tôi sử dụng pin này để cung cấp năng lượng cho mô-đun BLE. Vì thế, điểm này đóng vai trò là điểm then chốt cho phép mô-đun Bluetooth rút ra năng lượng cần thiết. Vì thế, VCC là pin quan trọng nhất trong mọi mô-đun Bluetooth.

3) Rô

Chân này chủ yếu có chức năng nhận bất kỳ dữ liệu được chỉ định nào từ nút mạng được chỉ định hoặc một thiết bị gần đó. Vì thế, chúng tôi sử dụng mã pin này để nhận các hướng dẫn hoặc thông tin mong muốn từ các thiết bị khác trong mạng Bluetooth hoặc chính mạng đó. Vì thế, pin này thiết lập cơ sở cho việc sử dụng mô-đun BLE để triển khai IoT.

4) TX

Chân này cho phép các mô-đun Bluetooth gửi dữ liệu được chỉ định qua mạng hoặc đóng bằng thiết bị. Dữ liệu được chỉ định thường là dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến được gắn vào vi điều khiển. Vì thế, pin này thực sự mở ra tiềm năng của một mô-đun Bluetooth. Bất cứ khi nào chúng tôi muốn đặt một mô-đun Bluetooth ở một vị trí từ xa cho mục đích thu thập dữ liệu, chúng tôi dựa vào mã pin này để thường xuyên gửi cho chúng tôi dữ liệu được thu thập và thông tin được xử lý.

Mô-đun Bluetooth được cung cấp bởi MOKOSMART

1) HZX

Bluetooth 4.0 Mô-đun HZX NRF51822

Thông số kỹ thuật

  1. Nó có tính năng nRF51822qfaa như một con chip trên tàu. Tuy nhiên, bạn cũng có thể sử dụng nRF51822qfac nếu đó là những gì bạn thích.
  2. Mô-đun Arduino Bluetooth này có khoảng cách giao tiếp xung quanh 30 mét.
  3. Vì thế, nó có một dải tần số 2.4 GHz
  4. Nó có nhiều dung lượng RAM tương thích. Vì thế, bạn có thể chọn RAM 16kB, 32kB, hoặc 256kB.
  5. Vì thế, nó có thể hoạt động hoàn hảo trong phạm vi nhiệt độ 40oC ~ 85oC
  6. Nó có một gia tốc kế tuyến tính 3 trục mô tả hiệu suất rất cao. Tuy nhiên, nó tiêu thụ rất ít năng lượng.
  7. Ngoài ra, mô-đun này có ăng-ten trên tàu.
  8. Nó có RTC. Vì thế, nó có thể hoạt động như một bộ đếm thời gian.
  9. Mô-đun này có độ an toàn cao và tính năng mã hóa thông qua AES HW.
  10. Nó có một tính năng QĐEC. Vì thế, mô-đun này có thể dễ dàng triển khai.

Tính năng điện

  1. Nó có điện áp hoạt động 2.0V ~ 3.6V cho LDO nội bộ.
  2. Đối với LDO bên ngoài, nó có điện áp hoạt động 1,8V ~ 3,6V.
  3. Bạn có thể lập trình công suất đầu ra của nó trong phạm vi -20 đến +4 dBm.
  4. Ngoài ra, nó có PPI độc lập với CPU.
  5. Nó có một tiêu đề pin mở rộng cho tất cả các đầu vào và đầu ra. Tuy nhiên, P0,27 và P.026 là một ngoại lệ đặc biệt.
  6. Mô-đun này có giao diện kỹ thuật số đặc biệt cho UART(CTS / RTS), SPI Master / nô lệ, và I2C.
  7. Bạn có thể cấu hình nó với 8/9/10 bit ADC. Vì thế, nó hoàn toàn tương thích với dòng NRF24L

2) MK02 nRF52832 và MK04 nRF52832 Mô-đun BLE

MK02 bluetooth moduleMK04

Thông số kỹ thuật

  1. Nó có một bộ thu phát đa giao thức hoạt động tại 2.4 GHz
  2. Nó có chế độ năng lượng thấp cho phép nó có độ nhạy Bluetooth -96 dBm.
  3. Mô-đun âm thanh Bluetooth này có Ram 64kB và Flash 512kB.
  4. Có hơn 30 Tất cả các chân I / O đều có thể cấu hình được.
  5. Mô-đun WIFI Bluetooth này cho phép mã hóa AES HW thông qua EasyDMA.
  6. Mô-đun BLE này có cảm biến nhiệt độ rất riêng của nó.
  7. Nó có kích thước 21×13.8×0.8mm
  8. Mô-đun Bluetooth năng lượng thấp này có tới năm bộ định thời 32 bit. Vì thế, những bộ hẹn giờ này đi kèm với chế độ truy cập riêng của họ.
  9. Nó có thẻ NFC-A giúp tăng đáng kể kết nối.

Tính năng điện

  1. Bluetooth này 4.0 mô-đun có dòng điện cực đại là 5.3 mA trong pin TX.
  2. Mô-đun năng lượng thấp Bluetooth này có dòng điện cực đại là 5.4 mA trong pin RX.
  3. Mô-đun BLE có PPI rất riêng của nó.
  4. Những cái này có 12 bit và 200 ksps ADC - 8 các kênh có thể định cấu hình. Vì thế, bạn cũng có thể lập trình lợi ích của họ.
  5. Nó cung cấp điện áp trong phạm vi 3,6V đến 1,7V
  6. Mô-đun này có giao diện có ăng-ten pin đơn.

3) MK10

MK10

Thông số kỹ thuật

  1. Nó có độ nhạy -95dBm ở chế độ BLE.
  2. Nó có độ nhạy -103dBm trong phạm vi dài.
  3. Bluetooth này 5.0 mô-đun có tính năng RSSI có độ phân giải 1dB.
  4. Nó có RAM 256kB và Flash 1MB.
  5. Bảo mật của nó được tăng tốc bởi CTNH.
  6. Nó có nhiều bộ đồng xử lý 128 bit bao gồm AAR, ECB, CCM, và AES.
  7. Mô-đun BLE này có bộ điều khiển USB2.0.
  8. Nó có xung quanh 48 Chân I / O.
  9. Kích thước của nó là 30,0×20.0x0,8mm.
  10. Nó có bộ dao động bên trong 64 MHz cho phép thức dậy nhanh.

Tính năng điện

  1. Pin Tx có công suất + 8dBm.
  2. Nó tương thích với nRF24L, nRF52, nRF24AP, và loạt nRF24L.
  3. Bạn có thể lập trình đầu ra của nó từ -20dB đến + 8dBm.
  4. Điều này cung cấp một hệ thống quản lý năng lượng khá linh hoạt.
  5. Nó cung cấp điện áp trong phạm vi 5,5V đến 1,7V
  6. Đối với các thành phần bên ngoài, nó điều chỉnh việc cung cấp điện từ 3,3V đến 1,8V.

Chức năng của Mô-đun Bluetooth

1) Kết nối giữa các thiết bị

Chúng tôi chủ yếu sử dụng mô-đun BLE trong các dự án Arduino của chúng tôi khi chúng tôi muốn dự án của mình giao tiếp với các thiết bị xung quanh nó. Vì thế, bạn có thể nói rằng mục đích chính của mô-đun Bluetooth là để thấm nhuần kết nối trong dự án vi điều khiển. Vì thế, một khi dự án của chúng tôi có thể giao tiếp với các thiết bị xung quanh nó, sau đó chúng ta có thể tiến hành phát triển hơn nữa.

2) Thu thập và truyền dữ liệu

Một trong những lý do chính để triển khai các dự án IoT là thu thập dữ liệu. Một số ví dụ là theo dõi nhiệt độ, sức ép, độ ẩm, Vân vân. Vì thế, một khi các cảm biến trong dự án IoT của chúng tôi thu thập dữ liệu, chúng tôi cần họ gửi nó cho chúng tôi. Vì mục đích này, chúng tôi sử dụng mô-đun BLE cho phép vi điều khiển truyền dữ liệu được thu thập một cách hiệu quả.

3) Tự động hóa

Một trong những lý do chính tại sao chúng tôi phát triển và triển khai các dự án IoT thông qua vi điều khiển là chúng tôi đang tìm kiếm tự động hóa. Vì thế, tự động hóa là khái niệm nơi các tác vụ thông thường được thực hiện tự động thông qua sự trợ giúp của công nghệ. Ví dụ, phát ra âm thanh báo động mỗi khi có hỏa hoạn hoặc làm rỗng bình chứa khí khi áp suất quá cao. Vì thế, tự động hóa rất được ưa chuộng trong các ứng dụng IoT công nghiệp. Tuy nhiên, chúng ta không thể đạt được tự động hóa mà không tận dụng các khả năng của mô-đun BLE. Vì thế, một mô-đun BLE cho phép các bộ vi điều khiển gửi hướng dẫn đến các hệ thống cơ học có liên quan thông qua sự trợ giúp của các tín hiệu Bluetooth.

4) Điều khiển từ xa

Điều khiển các vật ở xa chúng ta được gọi là điều khiển từ xa. Tuy nhiên, chúng ta chỉ có thể đạt được những điều này với sự trợ giúp của mô-đun BLE. vì thế, một mô-đun BLE cho phép chúng tôi gửi các lệnh có liên quan đến các đối tượng điện tử ở xa. Vì thế, bằng cách này, chúng tôi không cần phải nỗ lực nhiều, nhưng chúng ta có thể dễ dàng thực hiện cùng một nhiệm vụ từ xa.

Các ứng dụng của Mô-đun Bluetooth

1) Rô bốt

Ứng dụng lớn nhất của mô-đun BLE là trong lĩnh vực robot. Vì thế, chúng ta có thể điều khiển chuyển động và hành động của robot bằng cách sử dụng các khả năng Bluetooth của nó. Vì mục đích này, chúng tôi sử dụng Arduino để xây dựng robot và sau đó tích hợp mô-đun Bluetooth với nó. Vì thế, sau đó chúng ta có thể sử dụng một ứng dụng chuyên dụng để điều khiển cách robot di chuyển. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể kiểm soát những gì robot làm miễn là chúng ta ở trong phạm vi Bluetooth.

2) Bảo vệ

Mọi thiết bị thông minh đều được bật Bluetooth trong những ngày này. Và mọi thiết bị đều có một định danh Bluetooth duy nhất. Vì thế, chúng ta có thể khai thác khả năng này cho mục đích ứng dụng bảo mật. Ví dụ, chúng tôi muốn đảm bảo lối vào một ngôi nhà nào đó. Vì mục đích này, chúng tôi sẽ xây dựng trình xác nhận bằng cách sử dụng Arduino và mô-đun BLE. Vì thế, sau đó chúng tôi sẽ cài đặt nó gần cổng vào. Vì thế, khi một người cố gắng vào nhà, trình xác nhận sẽ quét định danh Bluetooth của điện thoại thông minh người đó. Vì thế, nếu định danh được công nhận là người được ủy quyền thì anh ta sẽ được phép nhập. Tuy nhiên, nếu số nhận dạng không được nhận dạng thì trình xác nhận sẽ cảnh báo cho cư dân của ngôi nhà.

3) Quản lý và theo dõi tài sản

Kho lớn và cửa hàng bách hóa thường phải vật lộn với việc theo dõi hàng tồn kho của họ. Vì thế, vấn đề chính là quy mô của cửa hàng quá lớn và lao động thủ công chỉ không đủ để tìm kiếm toàn bộ cửa hàng nếu một mặt hàng bị mất. Đây là nơi một mô-đun BLE có thể có ích. Vì thế, chúng ta có thể gắn đèn hiệu với một kho quan trọng. Và một mô-đun Bluetooth trung tâm sẽ thiết lập liên lạc an toàn với mỗi đèn hiệu. Vì thế, chúng ta có thể sử dụng liên kết này để sắp xếp vị trí hàng tồn kho của chúng tôi và dễ dàng tìm thấy nó nếu nó bị đặt sai vị trí.

Cách sử dụng Mô-đun Bluetooth?

Nếu bạn đã làm quen với các bộ vi điều khiển như Arduino thì nó khá đơn giản. vì thế, Sau đây là hướng dẫn từng bước để sử dụng mô-đun Bluetooth.

1) Kết nối mô-đun Bluetooth với Arduino

Như chúng ta đã thảo luận trước đó, Mô-đun Bluetooth có bốn chân. Vì thế, bạn phải kết nối từng chân này với một thành phần tương ứng của Arduino.

  • Chân RX của mô-đun BLE được kết nối với chân RX của Adriano
  • Chân TX của mô-đun BLE được kết nối với chân TX của Adriano
  • Kết nối pin 5V với chân VCC của Mô-đun Bluetooth
  • Chân GND của mô-đun BLE được kết nối với chân GND của Adriano

2) Đặt các hướng dẫn ở dạng mã

Arduino có ngôn ngữ và IDE riêng. Vì thế, bất kỳ hướng dẫn nào bạn muốn cung cấp cho mô-đun Bluetooth, bạn phải chuyển đổi chúng dưới dạng mã Arduino.

3) Tải lên các hướng dẫn (Mã) trên Arduino

Sau đó, bạn phải tải mã lên Arduino bằng cách sử dụng cổng USB chuyên dụng. Vì thế, bây giờ mô-đun Bluetooth đã hoạt động và sẵn sàng để sử dụng.

4) Triển khai Mô-đun Bluetooth

Bây giờ bạn có thể triển khai mô-đun BLE cùng với Arduino đến ứng dụng IoT đã chọn của bạn.

Chế độ dây

Kết nối với RJ25

Mô-đun BLE thường có ID màu xám hoặc màu xanh. Vì thế, khi chúng tôi đang sử dụng RJ25, chúng ta phải kết nối cổng với ID màu xám hoặc màu xanh trên Makeblock Orion.

Kết nối với dây Dupont

Khi chúng ta sử dụng dây Dupont để thiết lập kết nối giữa bo mạch Arduino và mô-đun Bluetooth thì chúng ta phải kết nối cổng kỹ thuật số 0 và 1 với các chân RX và TX.

Hướng dẫn lập trình

Để biết hướng dẫn cho ăn vào mô-đun Bluetooth, chúng ta cần chuyển đổi chúng thành mã bằng cách sử dụng ngôn ngữ Arduino. Như chúng ta đều biết rằng mọi ngôn ngữ lập trình đều có một số thư viện chuyên dụng, vì thế, Arduino có thư viện đặc biệt của riêng mình. Vì thế, Khi bạn đang sử dụng mô-đun BLE thì bạn nên sử dụng Makeblock-Library-master. Vì thế, chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra kỹ mã của mình và cách mô-đun Bluetooth phản hồi mã đó trước khi thực sự triển khai mã. Arduino có một IDE của riêng nó có các tính năng sửa lỗi tích hợp. Vì thế, bạn có thể sử dụng chúng để tối ưu hóa hiệu suất của mã của bạn.