- Урок 15. Bluetooth модуль HC-06 подключение к Arduino. Управление устройствами с телефона.
- Arduino и Bluetooth JDY-31
- Подключение
- Подключение к Bluetooth
- Windows
- Android
- SoftwareSerial
- Настройка JDY-31, AT команды
- Домашнее задание
- Подключение Блютуз модуля к Ардуино
- Характеристики Bluetooth модуля HC-06 / HC-05
- Как подключить блютуз модуль Ардуино
- Скетч для модуля hc-05 Bluetooth Arduino
- Соединение с телефоном Bluetooth модуля
- Скетч для серво и модуля Bluethooth Arduino
- Пояснения к коду:
Урок 15. Bluetooth модуль HC-06 подключение к Arduino. Управление устройствами с телефона.
ГЛАВНАЯ / Уроки и проекты / Урок 15. Bluetooth модуль HC-06 подключение к Arduino. Управление устройствами с телефона.
Очень часто в ваших проектах возникает необходимость в дистанционном управлении или передачи данных с ваших телефонных гаджетов.
Один из самых популярных и распространенных методов обмена данными посредством Bluetooth.
Сегодня мы разберем простые примеры как можно подключить Bluetooth модуль к Arduino и настроить дистанционное управление с телефона.
Нам понадобится:
Схема подключения Bluetooth к Arduino:
Подключать Bluetooth модуль к микроконтроллеру Arduino удобнее всего с помощью проводков ПАПА-МАМА.
Arduino | Bluetooth |
---|---|
Pin 1 (TX) | RXD |
Pin 0 (RX) | TXD |
GND | GND |
5V | VCC |
Будьте внимательны, подключать подключать нужно TX -> RXD ,RX -> TXD.
Теперь необходимо записать пробный код программы:
Во время загрузки скетча необходимо что бы Bluetooth модуль был отключен от микроконтроллера arduino. В противном случае скетч не запишется, потому что связь с Bluetooth модулем происходит по одному и томуже порту RX и TX, что и USB.
int val; int LED = 13; void setup() < Serial.begin(9600); pinMode(LED, OUTPUT); digitalWrite(LED, HIGH); >void loop() < if (Serial.available()) < val = Serial.read(); // При символе "1" включаем светодиод if (val == '1') < digitalWrite(LED, HIGH); >// При символе "0" выключаем светодиод if ( val == '0') < digitalWrite(LED, LOW); >> >
После того как скетч записан и Bluetooth модуль подключен к Arduino, можно перейти к следующему шагу.
Подключение Bluetooth к телефону
Желательно в качестве источника питания для arduino использовать не USB, а внешний Блок питания на 9 В.
- Включаем Bluetooth на телефоне и ищем новые устройства
- Находим в списке расстройств «HC-06″ и подключаемся к нему.
- Телефон спросит пин-код. необходимо ввести «1234» или «0000«
- Ура. Устройство подключено.
Теперь нужно скачать bluetooth terminal на ваш телефон. Мы рассмотрим на примере платформы Android.
Вы можете установить разные bluetooth терминалы, как правило они отличаются только разными дизайнами, функционал от этого не меняется. Так же можно найти и терминал и для продуктов ios.
После того как мы установили терминал, запускаем его выбираем наш bluetooth модуль HC-06 и подключаемся к нему.
Пришло время попробовать проект в деле. Пишем в терминале цифру «0» и отправляем. Светодиод L который находится на плате arduino рядом с pin 13, должен погаснуть. Теперь отправим через терминал цифру «1» и светодиод L должен зажечься.
Демонстрация работы:
Домашняя работа:
- Изменить скетч так, что бы светодиод зажигался и потухал с помощью одной и той же команды например «G».
- Дописать скетч и научить его преобразовывать текстовые данные приходящие через блютус в цифровые и реализовать димер, зажигать светодиод с помощью ШИМ, на заданную яркость от 0 до 254 приходящую через bluetooth.
Arduino и Bluetooth JDY-31
В наборе GyverKIT обеих комплектаций есть Bluetooth модуль JDY-31 (аналог популярного HC-06). Данный модуль обеспечивает беспроводную связь UART – COM порт, что позволяет использовать его для удобного обмена данными между Arduino и приложением на смартфоне или программой на компьютере. Основные характеристики:
- Рабочая частота: 2.4 GHz
- Интерфейс: UART
- Напряжение питания: 3.6.. 6V
- Ток потребления: 5 мА в режиме поиска, ~8 мА в режиме передачи
- Логический уровень: 3.3V, но вроде как не боится 5V
- Дальность связи: 30м
- Версия Bluetooth: 3.0 SPP
- Чувствительность антенны: -97dbm
- Скорость UART: 9600.. 128000
Официальную документацию на JDY-31 можно открыть по ссылке .
Индикация состояния подключения:
- Ожидание
- Светодиод мигает
- Пин STATE: LOW
- Светодиод горит постоянно
- Пин STATE: HIGH
Подключение
Модуль подключается к питанию и цифровым пинам МК:
- JDY-31 > Arduino
- GND > GND
- VCC > 5V
- RX > Serial TX
- TX > Serial RX
- Опционально можно подключить EN на любой цифровой пин для отслеживания состояния подключения.
На левой схеме я подключил JDY-31 к аппаратным выводам UART напрямую, на правой – через делитель напряжения, образованный тремя резисторами по 10 кОм (есть в наборе GyverKIT). Такой делитель 2:1 обеспечит около 3.1V на вход RX модуля. Правая схема предпочтительнее, но от прямого подключения модуль ещё ни у кого не выходил из строя, насколько я знаю.
- Модуль будет мешать загрузке прошивки (она загружается по RX TX), на момент загрузки нужно отключить провода от пинов RX и TX Arduino
- С модулем можно общаться при помощи штатного Serial, фактически он будет дублировать монитор COM порта
На следующих двух схемах я подключил модуль к любым двум цифровым пинам Arduino:
При таком подключении модуль ничему не мешает, но для работы с ним придётся использовать стандартную библиотеку программного Serial – SoftwareSerial.
Подключение к Bluetooth
Windows
Для работы на компьютере у вас должен быть Bluetooth адаптер. Заходим в панель управления, добавляем Bluetooth устройство, вводим пин 1234 для сопряжения:
После этого в Arduino IDE появится ещё один COM порт. Загрузим следующий пример, который просто выводит в порт строчку со счётчиком. Модуль подключен к аппаратному UART.
Откроем Bluetooth порт и увидим вывод:
Точно таким же образом можно подключиться к Arduino из своей программы, написанной например на Processing или Python. У меня есть уроки по этой теме:
Android
Для теста на Android я использую приложение Serial Bluetooth Terminal. Сопрягаемся с паролем 1234, заходим в программу, открываем настройки слева, Devices, выбираем JDY-31 и подключаемся (кнопка со штекером в левом правом углу экрана. Модуль подключен к аппаратному Serial, на Arduino прошит код, отправляющий принятые данные обратно в Serial (эхо):
Пишем в терминал – модуль нам отвечает. Своё приложение с Bluetooth можно сделать в MIT App Inventor, этим мы займёмся в будущих уроках.
SoftwareSerial
В качестве примера подключим модуль по второй схеме (на пины D2 и D3) и загрузим простую программу, которая будет пересылать данные с программного Serial (на пинах D2 и D3, Bluetooth) на аппаратный (который мы можем смотреть через монитор порта в Arduino IDE):
#include SoftwareSerial mySerial(3, 2); // RX, TX void setup() < Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); >void loop() < if (mySerial.available()) < Serial.write(mySerial.read()); >if (Serial.available()) < mySerial.write(Serial.read()); >>
Откроем терминал и монитор порта и можем общаться с компьютером, Arduino выступает в роли посредника и перекидывает данные с Bluetooth на USB и наоборот:
Точно так же можно использовать SoftwareSerial для программ и приложений, если аппаратный UART на Arduino нужен для других целей.
Настройка JDY-31, AT команды
Рассмотрим также настройку самого JDY-31, делается это при помощи AT-команд:
- Чтобы модуль отвечал на команды, он должен находиться в режиме ожидания подключения (светодиод мигает)
- Загружаем в Arduino пустую программу (Файл/Новый). Либо любую другую, в которой не задействован Serial. Либо подключаем пин RST к GND, чтобы микроконтроллер не запустился и нам не мешал
- Подключаем JDY-31 на RX TX Arduino (аппаратный Serial) наоборот: TX > TX, RX > RX
- Открываем монитор порта, ставим текущую скорость модуля (по умолчанию 9600 бод), конец строки NL & CR
Отправляем команду AT+VERSION . Если всё сделано правильно – модуль ответит +VERSION=JDY-31-V1.35,Bluetooth V3.0
Какие ещё есть команды? Полный список есть в документации, давайте разберём:
Домашнее задание
Подключение Блютуз модуля к Ардуино
Рассмотрим в этой статье, как подключить блютуз модуль к Arduino UNO, для возможности управления устройством через bluetooth со смартфона. Данный модуль позволяет наладить двухстороннюю связь по bluetooth, т.е. можно не только управлять Ардуино, но и получать данные от устройства. Представим схему подключения HC-05 и HC-06 и дадим несколько скетчей вместе с приложениями для смартфона.
Характеристики Bluetooth модуля HC-06 / HC-05
Bluetooth является сегодня одним из самых популярных типов связи для коротких дистанций, которым пользуются большинство бытовых приборов и электронных устройств — наушники, компьютерные клавиатуры и мышки и другие гаджеты. В робототехнике Bluetooth модуль используют для управления различных устройств на Arduino NANO, например, управление машинкой или катером со смартфона.
Оба устройства построены на чипе CSR BC417, который поддерживает радиосигнал по протоколу Bluetooth со скоростью до 3 Мбит/сек. На самой плате находится антенна из дорожки в виде змейки, обеспечивающая дальность связи до 10 метров. Главным преимуществом можно назвать устойчивость к широкополосным помехам, а значит несколько устройств могут общаться между собой, не мешая друг другу.
Скетч для управления Ардуино через блютуз со смартфона на Android ничем не отличается от скетча, который применяется для управления Ардуино с компьютера. Так как в обоих случаях микроконтроллер будет получать данные по протоколу UART (универсальный асинхронный приемопередатчик) — самый первый и наиболее распространенный сегодня физический протокол передачи данных.
Как подключить блютуз модуль Ардуино
Для этого занятия потребуется:
- Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
- Bluetooth модуль HC-05/06;
- светодиоды и резисторы;
- сервомотор;
- провода «папа-папа» и «папа-мама».
Обратите внимание, что при подключении любого модуля к портам TX и RX на Arduino, скетч загрузить в плату не получится — у вас будет выходить ошибка, что Arduino Nano не доступна. Перед загрузкой скетча — отключайте Bluetooth модуль. Во-вторых, вам потребуется установить приложение на смартфон для отправки данных на блютуз модуль hc-05/06, скачайте приложение здесь и загрузите на телефон с компьютера.
Для начала мы будем дистанционно включать и выключать светодиод, подключенный параллельно к 13 порту на Ардуино и, расположенный на самой плате. После установки приложения на смартфон или планшет и загрузки скетча (скачать архив со скетчем можно далее), подключите блютуз модуль к Ардуино, как изображено на схеме выше. До сопряжения устройств, светодиод на модуле HC-05 начнет быстро мигать.
Скетч для модуля hc-05 Bluetooth Arduino
int val; // освобождаем память в контроллере для переменой void setup() < Serial.begin(9600); // подключаем последовательный порт pinMode(13, OUTPUT); // объявляем пин 13 как выход > void loop() < if (Serial.available()) // проверяем, поступают ли какие-то команды < val = Serial.read(); // переменная val равна полученной команде if (val == '1') digitalWrite(13, HIGH);> // при 1 включаем светодиод if (val == '0') digitalWrite(13, LOW);> // при 0 выключаем светодиод > >
Соединение с телефоном Bluetooth модуля
Для сопряжения смартфона с Bluetooth модулем HC-06 и HC-05 перейдите в настройки телефона и включите блютуз. У вас активируется поиск устройств, кроме названия HC-05 или HC-06, вы увидите адрес устройства. Для подключения потребуется ввести пароль, обычно, это «1234» или «0000». Пароль потребуется ввести только один раз, при последующих подключениях сопряжение будет происходить автоматически.
Далее откройте приложение, которое вы установили на смартфон или планшет и нажмите на кнопку «Подключить Блютуз». У вас появится список устройств с адресами — выберите нужное устройство. Если сопряжение прошло успешно, то светодиод на модуле начнет мигать реже — примерно 1 раз в две секунды. Теперь вы можете дистанционно включать/выключать светодиод на Ардуино, используя блютуз модуль.
В следующем примере мы добавим к светодиоду сервопривод. Вы уже знаете, как подключить сервомотор к Ардуино, осталось лишь загрузить в плату новый скетч. Скачать скетч и приложение для смартфона можно одним архивом здесь.
Скетч для серво и модуля Bluethooth Arduino
#include "Servo.h" // подключаем библиотеку для работы с сервоприводом Servo servo1; // объявляем переменную servo типа "servo1" int val; // освобождаем память в контроллере для переменой void setup() < servo1.attach(11); // привязываем сервопривод к аналоговому выходу 11 Serial.begin(9600); // подключаем последовательный порт pinMode(13, OUTPUT); // объявляем пин 13 как выход > void loop() < if (Serial.available()) // проверяем, поступают ли какие-то команды < val = Serial.read(); // переменная val равна полученной команде if (val == '1') digitalWrite(13, HIGH);> // при 1 включаем светодиод if (val == '0') digitalWrite(13, LOW);> // при 0 выключаем светодиод if (val == '4') write(0);> // ставим угол поворота 0 if (val == '5') write(90);> // ставим угол поворота 90 if (val == '6') write(180);> // ставим угол поворота 180 > >
Пояснения к коду:
- кроме цифр можно отправлять команды в виде букв латинского алфавита, при этом важен регистр — заглавная или строчная буква будет получена;
- перед загрузкой скетча — отключайте Bluetooth модуль от портов TX и RX;
- приложение подходит только для ОС Android. Вы можете сделать собственное приложение, воспользовавшись нашими уроками в разделе Программирование.