Управление по bluetooth. Включение и отключение устройств по Bluetooth с помощью Arduino (видео) Управление ардуино через блютуз

В этой статье приведены разные варианты управления реле в скетчах ардуино. Примеры тестировались на Arduino Uno, но они могут быть легко применимы для работы на других платах Arduino: Uno, Mega, Nano.

Схема подключения

В данном примере используется стандартный , на котором уже установлены все необходимые элементы для подключения к. Схема подключения очень проста: модуль реле присоединяется к 5 пину платы Ардуино. При этом для простоты мы можем даже не присоединять реальную нагрузку – реле будет щелкать при каждом изменении состояния, мы услышим эти щелчки и будем понимать, что скетч работает.

Скетч для работы с реле

Скетч управления реле с датчиком движения

В реальных проектах изменение состояния реле должно происходить в ответ на какую то реакцию среды. Например, в ответ на сигнал сработавшего датчика движения можно включить свет, замкнув цепь с помощью реле. В данном скетче мы рассмотрим такой вариант подключения.

Схема подключения реле

Следует понимать, что в реальных проектах обходятся вообще без ардуино – просто подключая сигнальный выход датчика к реле.

Пример скетча

В данном примере мы добавим в цикл loop проверку состояния PIR датчика с помощью функции digitalRead (). Если мы получаем HIGH, то это означает сработку датчика и мы выполняем действие – включаем реле. Если к нему присоединить лампочку, то она загорится. Но, как и в прошлом примере, можно просто послушать щелчки.

/* Скетч для управления реле ардуино с помощью PIR датчика PIN_RELAY содержит номер пина, к которому подключено реле, которым мы будем управлять PIN_PIR содержит номер пина с подключенным PIR-сенсором В функции setup устанавливаем начальное положение реле (закрытое) В теле функции loop проверяем наличия высокого уровня сигнала от датчика с помощью функции digitalRead Для отладки текущее значение датчика выводим в окно монитора порта */ #define PIN_RELAY 8 // Определяем пин, используемый для подключения реле #define PIN_PIR 5 // Определяем пин, используемый для подключения PIR-датчика // В этой функции определяем первоначальные установки void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(PIN_RELAY, OUTPUT); // Объявляем пин реле как выход digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); // Выключаем реле - посылаем высокий сигнал } void loop() { int val = digitalRead(PIN_PIR); // Считваем значение с датчика движения в отдельную переменную if (val == HIGH) { Serial.println("Датчик сработал"); digitalWrite(PIN_RELAY, LOW); // Включаем реле - посылаем низкий уровень сигнала } else { digitalWrite(PIN_RELAY, HIGH); // Отключаем реле - посылаем высокий уровень сигнала } delay(1000); // Проверяем значения один раз в секунду. }

Вам необходимо дистанционно управлять вашей Arduino платой, обмениваться данными с другими bluetooth устройствами? Блютуз модули HC-05, HC06 помогут справиться с этой задачей.

В первой части статьи мы расскажем о том, как установить беспроводное соединение между Arduino и компьютером, а во второй части как установить соединение между Arduino и телефоном на платформе Android. .

Данная статья будет составной частью в дальнейшей сборке дистанционно управляемой машинки.

Компоненты для повторения (купить в Китае):

Модули HC-05/06 представляют из себя голые блютузы с дополнительной обвязкой.

А именно: установлены на подложку, на которой расположен стабилизатор с 5 на 3.3Вольта, светодиод, указывающий на состояние модуля (образовано соединение или нет), и конденсаторы на линиях питания. Также на плате установлен mosfet транзистор (Q1), который при надобности может разрывать цепь питания блютуза, тем самым отключая его, но в нашем обзоре это задействовано не будет.

С лицевой стороны модуль выглядит вот так

Подключение к Arduino

При подаче питания на модуль встроенный светодиод начинает мигать.

1) C компьютером (операционка WIN7)

2) C телефоном (операционка ANDROID)

В обоих случаях нам будет необходимо выполнить 2 действия : выполнить сопряжение модуля и устройства, управлять через какой-нибудь терминал.

Часть 1. Соединение с компьютером (WIN7)

Если в вашем компьютере нет встроенного блютуза, то можно воспользоваться . Найти его в салонах связи или на радио рынках не составит труда.

После установки драйверов на блютуз можно приступать к работе.

. Действие 1

Идем в панель управления, щелкаем на иконку блютуза и выбираем "Показать устройства Bluetooth"

Через некоторое время компьютер произведет поиск и вы увидите ваш модуль (У вашего модуля может быть другое имя).

Выбираем второй вариант - "Введите код образования пары устройства"

Для HC-06 этот код 1234

Завершается все такой картиной.

А за ним еще одно

Первый этап настройки завершен

В случае, если вы забудете каким COM портом у вас определился блютуз, это всегда можно посмотреть выполнив следующие действия:

Действия

P.S. Или посмотреть в диспетчере устройств

. Действие 2

Для передачи данных можно использовать любой терминал. Я использовал простой и бесплатный "Termite ".

В качестве примера мы будем изменять состояние встроенного на плату Arduino светодиода "LED 13". Включаться он будет при приеме символа "W", а отключаться при "S". Приведенный ниже скетч нужно залить в плату Arduino. При заливке в плату необходимо отсоединить питание от блютуз модуля , после заливки снова подсоединить.

пример программного кода:

В настройках выбираем наш порт, скорость (9600).

Также модуль можно проверить и без Arduino просто замкнув выводы TX и RX. Termite отправляемые символы отмечает синим цветом, полученные зелеными. Т.е. если при закороченных выводах мы отправили и нам пришло тоже самое - значит что модуль работает исправно. На фото ниже это и продемонстрировано.

Часть 2. Соединение с телефоном (Android)

В качестве подопытного будет взят телефон Samsung Galaxy Ace 2 на операционке Android.

. Действие 1

Соединяем с телефоном

. Действие 2

В качестве терминала выберем опять-таки простой и бесплатный, но уже "Bluetooth Terminal "

P.S. В случае если не удается подключиться, отключайте питание от блютуза и подключайте заново.

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:

• Набор проводов ПАПА-МАМА
  
• HC-06 Bluetooth
  

Подключать Bluetooth модуль к микроконтроллеру Arduino удобнее всего с помощью проводков ПАПА-МАМА .

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.

1. Включаем Bluetooth на телефоне и ищем новые устройства
2. Находим в списке расстройств "HC-06" и подключаемся к нему.
3. Телефон спросит пин-код. необходимо ввести "1234 " или "0000 "
4. 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.

Для беспроводного обмена информации, между различными устройствами на небольших дистанциях, можно использовать Bluetooth-технологию. Для этих целей китайской промышленностью выпускаются различные Bluetooth-модули, среди которых широкую популярность получили модели HC-05 и HC-06. В своё время на Алиэкспресс я приобрёл HC-06, на котором и буду проводить дальнейшие эксперименты, а так же подключать к своему китайскому аналогу Arduino.

Непосредственно сам Bluetooth-модуль. В таком виде он может использоваться в различных устройствах, где впаивается непосредственно в плату. Модуль имеет 34 вывода, среди которых: выводы для соединения с компьютером по UART, передачи звука по методу PCM (импульсно кодовая модуляция), аналоговый вход и выход, контакты для подключения к USB разъёму, SPI интерфейс, а также порты общего назначения. На самом деле не все эти выводы доступны к использованию, заблокирован доступ к выводам передачи звука (5-8), аналоговым входу и выходу (9, 10), а так же к группе контактов для подключения к USB (15, 20).

HC-06 построен на чипе BC417 (BlueCore4-External device), спецификация Bluetooth V2.0. На борту так же имеется кварц на 26 МГц и флеш-память на 8 Мб. Питание осуществляется от 3,3В.

Для своих конструкций удобнее всего использовать модуль с макетной платой, на которой выведены необходимые контакты для подключений, а так же имеется стабилизатор напряжения, который позволяет питаться от 5 вольт.
При покупки подобных модулей, можете столкнуться с различными их маркировками. По сути это одно и то же устройство, отличающееся прошивкой, которая определяет режим модуля (master / slave).

Отличие HC-05 от HC-06 состоит в том, что HC-05 можно использовать в качестве ведомого (master) или ведущего (slave). Данные режимы задаются с помощью АТ-команд. Кнопка на плате модуля переключает его в режим ввода АТ-команд. Режим master даёт возможность модулю самому обнаруживать подобное устройство и организовывать связь с ним. Модуль HC-06 может работать только в одном фиксированном режиме slave.

Так же существуют модели HC-03 и HC-04, но они выпускаются для промышленных целей.

Обозначение контактов на плате HC-06.

STATE - проверка состояние модуля. На этом контакте дублируется сигнал, который отображает встроенный на плате светодиод. Если он очень быстро мигает, значит модуль находится в активном состоянии. В режиме установления связи ток составляет 30-40 мА. Когда модуль устанавливает связь с другим устройством, светодиод просто горит. В режиме передачи данных ток составляет 8 мА.
RX - получение данных.
TX - передача данных.
GND - подключается к земле.
+5V - питание +5 Вольт
EN - включение / выключение модуля. Если на этот контакт подать логическую 1 (5 вольт), модуль выключится, если подать логический 0 или не подключаться к этому контакту, модуль будет работать.

По-умолчанию HC-06 имеет имя для обнаружения другими устройствами «HC-06 », с пин-кодом «1234 ».

Для изменения этих данных нужно модуль подключить к компьютеру и с помощью программы-терминала ввести АТ-команды. Это можно сделать с помощью переходника USB to COM с TTL уровнями. Для этих целей подойдёт адаптер на PL2303HX , CH340G , либо другой подобный. На компьютере к этому моменту уже должен быть установлен драйвер для USB адаптера.

Контакты соединяем следующим образом:

При подключении этой сборки к компьютеру, красный светодиод на плате Bluetooth-модуля начнёт быстро мигать. Для ввода АТ-команд можно воспользоваться любой терминальной программой, я использую для этой цели Arduino IDE.

В настройках выбираем номер виртуального COM-порта, на котором подключен USB адаптер, в моём случае это COM44. Откроем окно «Монитора последовательного порта ».

Введём заглавными буквами команду «AT », если устройство удачно подключилось, в ответ должно возвратится «ОК ». По-умолчанию скорость обмена данными 9600 бод.

Для проверки версии прошивки, введём команду «AT+VERSION », в моём случае ответ возвратился «OKlinvorV1.8 ».

Командой «AT+NAMEyyy », где ууу - произвольный набор символов на латинице, можем сменить имя, по которому будут находить наш модуль bluetooth-устройства (по-умолчанию HC-06). В своём примере я ввёл «AT+NAMEfox », ответ возвращается OKsetname .

Командой «AT+PINxxxx », где xxxx – произвольный набор цифр, можно сменить пин-код (по-умолчанию 1234). В ответ возвращается «OKsetPIN ».

Командой «AT+BAUDx », где x – значение от 1 до 9, можно изменить скорость в бодах (по-умолчанию 9600).

1 - 1200
2 - 2400
3 - 4800
4 - 9600
5 - 19200
6 - 38400
7 - 57600
8 - 115200
9 - 230400
Допустим, если ведём команду «AT+BAUD8 », где 8 - скорость 115200 бод, в ответ возвратится «OK115200 ».

Подключение HC-06 к Arduino.

Пример 1. Зальём в Arduino скетч, с помощью которого будем включать и выключать светодиод, распаянный на 13 пине Arduino, через Bluetooth-модуль.

Если у вас нет на плате данного светодиода, подключите его к 13 пину по схеме, номиналы резисторов можно взять от 220 Ом до 1кОм.

Обесточим Arduino и подключим HC-06. Контакт TX модуля подключаем к контакту RX Ардуино (пин 0 на плате UNO), а контакт RX , к контакту TX (пин 1). Контакты +5V и GND , подключаются к соответствующим пинам Ардуино.

Конструкция в сборе. Подав питание на Ардуино, светодиод на HC-06 должен быстро мигать.

Управление Arduino через HC-06, с помощью компьютера.

Пример буду показывать на Windows XP. К компьютеру должен быть подключен любой USB Bluetooth-адаптер и установленны на него драйвера.

В моём случае использовался вот такой адаптер.

При его подключении к ПК, в трее (возле часов) появляется соответствующая иконка.

Нажимаем правой кнопкой мыши на данной иконке и в контекстном меню выбираем «Добавить устройство Bluetooth ».

Ставим переключатель «Устройство установлено и готово к обнаружению » и нажимаем «Далее ».

В списке обнаруженных устройств отобразится наш Bluetooth-модуль, с новым именем, которое я поменял ранее. Выбираем его и нажимаем «Далее ».

В следующем окне вводим пин-код для подключения к модулю, выбрав пункт «Использовать ключ доступа из документации: ». По-умолчанию это «1234», но я его сменил на «9999». Нажимаем «Далее ».

Bluetooth-модуль успешно связался с компьютером, о чём можно узнать с соответствующего окна. Следует обратить внимание, при образовании связи между двумя Bluetooth-устройствами, на компьютере создастся два новых виртуальных COM-порта (будут отображаться в диспетчере устройств), один для исходящих данных, другой для входящих. Нам понадобится порт для исходящих данных, в моём случае это COM45.

Вновь открываем какую-нибудь программу-терминал, я воспользуюсь Arduino IDE. В настройках выбираем исходящий порт (у меня COM45), открываем «Монитор последовательного порта », вводим переменно команды «1 » и «0 ». При команде «1» светодиод загорается, при «0» гаснет.

Управление Arduino через HC-06 с помощью смартфона.

Наверное уже все современные смартфоны имеют в своём составе встроенный Bluetooth. Остаётся только установить программу терминал. В моём случае использовалась Lumia 640 DS , с установленной Windows mobile 10 . В качестве программы терминала использую «». На Android-смартфонах всё аналогично, в качестве программы можно использовать «Bluetooth Terminal ».

Для обладателей смартфонов компании Apple не получится работать с Bluetooth-модулями HC-05 и HC-06 (Bluetooth V2.0), для них придётся использовать адаптеры с технологией BLE (Bluetooth low energy), спецификация Bluetooth 4.0. Ярким представителем является модуль HM-10.

Сопрягаем HC-06 с блютузом смартфона.

1. В «Параметрах » смартфона выбираем пункт «Устройства ».
2. Далее «Bluetooth и другие устройства ».
3. Включаем ползунком блютуз смартфона и нажимаем на «плюс в квадрате » для поиска и добавления нового Bluetooth-устройства, в нашем случае HC-06.

4. В разделе «Добавить устройство » выбираем «».
5. Смартфон произведёт поиск Bluetooth-устройств находящихся в округе и отобразит их имена. В моём примере найден модуль HC-06, который я переименовал в «fox ».

6. Вводим пин-код устройства, к которому подключаемся, нажимаем кнопку «Подключиться ».

Устанавливаем и запускаем терминальную программу «». Подключенный к смартфону модуль HC-06, отображается в списке, выбираем его.

Появится поле для ввода команд и кнопка для отправки. Вводим попеременно «1 » и «0 » и наблюдаем за светодиодом на 13 пине, который будет зажигаться или гаснуть.

Пример 2 . Подключим к Arduino три светодиода и попробуем управлять ими через Bluetooth-модуль HC-06.

Светодиоды подключил к 9, 11 и 13 пину, если будите использовать другие пины, их нужно указать в скетче.

При заливке скетча модуль HC-06 нужно отсоединить от Ардуино, потому что и компьютер, и блютуз работают по UART. Ардуина не может на одном UART работать с несколькими устройствами.

Запускаем программу-терминал и пробуем скетч в действии. Смысл управления светодиодами следующий, имеется три светодиода, каждый из которых может быть либо включенный, либо выключенный. Получается 6 команд. Команды представляют из себя цифры от 1 до 6 (1, 3, 5 - зажечь 1, 2 и 3 светодиоды. 2, 4, 6 - погасить). Цифры можно вводить по одной, либо в виде комбинаций. Например: 145 - зажечь первый, погасить 2-й, зажечь 3-й.

Пример 3 . Подключим к Arduino реле-модуль из статьи « » и попробуем управлять мощной нагрузкой через Bluetooth. По сути, у нас получится «умная розетка». К реле-модулям можно подключать различные нагрузки (лампочки, насосы, вентиляторы) и управлять ими на расстоянии.

Скетч по этому примеру появится в ближайшее время.

1 Описание модуля bluetooth HC-06

Существует большое количество реализаций модулей Bluetooth. Каждая имеет свои особенности, но в общем и целом они все очень похожи. Рассмотрим представителя bluetooth модуля семейства HC-06 , который можно приобрести по отличной цене на этом сайте .

Данный модуль работает на частоте от 2,40 ГГц до 2,48 ГГц и поддерживает спецификацию bluetooth версии 2.1+EDR: пониженное потребление энергии, повышенный уровень защиты данных и лёгкое соединение Bluetooth-устройств. Устойчивый приём с модулем гарантирован в пределах 10 метров.

Назначение выводов bluetooth-модуля такое:

Последние два вывода могут быть не задействованы; часто можно встретить модули вообще без этих выводов.

2 Схема подключения bluetooth-модуля к Arduino

Подключим bluetooth модуль к Arduino по приведённой схеме. Обратите внимание, что передатчик (Tx) Ардуино подключается к приёмнику (Rx) модуля, и наоборот.

На выводе Status появляется высокий уровень, когда модуль сопряжён с другим bluetooth устройством, и низкий - когда не сопряжён. Можно считывать его значение, подключив к пину Arduino и назначив ему режим работы pinMode(pinStatus, INPUT) и таким образом узнавать состояние модуля. Но не на всех модулях индикатор статуса работает корректно, поэтому мы не будем его использовать в данном примере.

В результате должно получиться примерно как на фотографии.

3 Скетч для Arduino для работы по bluetooth

Напишем такой скетч и загрузим в память Arduino:

Const int ledPin = 13; // вывод встроенного светодиода char incomingbyte; // переменная для данных Bluetooth void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { if (Serial.available() > 0) { // если порт доступен incomingbyte = Serial.read(); // считываем с порта данные switch(incomingbyte) { case "1": // если приходит "1" digitalWrite(ledPin, HIGH); // break; case "0": // если приходит "0" digitalWrite(ledPin, LOW); // break; } } }

Включаем собранную схему с Arduino и подключённым к нему bluetooth-модулем. Правильно подключённый модуль сразу входит в режим ожидания подключения, о чём будет свидетельствовать ритмично мигающий светодиод статуса.

4 Сопряжение с bluetooth-устройством

Теперь нужно добавить bluetooth-устройство в список доверенных устройств. Включаем Bluetooth на компьютере, идём в Параметры Устройства Bluetooth .

Если в области уведомлений при включении bluetooth на компьютере появилась иконка bluetooth, то можно кликнуть по ней правой кнопкой мыши и выбрать пункт :

Убеждаемся, что наш bluetooth-модуль виден компьютеру. Выбираем его из списка и нажимаем кнопку Связать . В диалоговое окно вводим пароль по умолчанию 1234 . При успешном добавлении устройство появится в списке с пометкой Сопряжено .

Пароль по умолчанию для конкретного модуля может отличаться от "1234". Эту информацию должен предоставить изготовитель (продавец) модуля.

Если вы хотите подключиться к вашему модулю bluetooth со смартфона, то порядок действий аналогичный: включить bluetooth на смартфоне, обнаружить модуль, подключённый к Arduino, выполнить сопряжение с ним.

5 Подключаемся к bluetooth-модулю по bluetooth с компьютера

Для подключения к bluetooth модулю можно использовать различные программы, которые могут подключаться к COM-порту. Например, такие как HyperTerminal, PuTTY, Tera Term, Termite и другие. Они все бесплатные и свободно распространяются в интернете.

Удобство программы TeraTerm в том, что она автоматически выводит список COM-портов, которые назначены модулю bluetooth вашего компьютера. Запускаем программу, выбираем подключение Serial, из списка выбираем соответствующий bluetooth COM-порт, нажимаем OK.

Программа PuTTY при запуске также спрашивает номер порта (COM4, у вас будет свой), скорость подключения (9600), тип соединения (Serial). Затем нажимаем кнопку Соединиться .

В случае ошибки при подключении программа выведет соответствующее оповещение. Если соединение вашего компьютера с bluetooth-модулем произошло успешно, то вы увидите перед собой поле терминала. Введите с клавиатуры в это поле число 1 - и светодиод на 13 выводе Arduino загорится, введите 0 - погаснет.

6 Подключение со смартфона с помощью Bluetooth Terminal

Аналогично можно подключиться к модулю bluetooth со смартфона. Скачайте приложение для работы с bluetooth по терминалу, например Bluetooth Terminal . Подключайтесь к модулю и вводите команды 0 или 1.

Таким образом, мы научились подключаться по bluetooth к Arduino и передавать ему данные.