Bluetooth в Arduino позволяет объединять различные устройства по беспроводному каналу связи. Вы можете передавать сообщения от датчиков и контроллеров Arduino на Android устройства и наоборот, получать команды со смартфонов по bluetooth. В этой статье мы узнаем, как с помощью популярных и не очень недорогих bluetooth модулей HC05 и HC06 организовать беспроводную работу своего ардуино проекта. Вы не поверите, но подключение и программирование Bluetooth модулей совсем не сложное занятие и доступно даже начинающим. Давайте убедимся в этом.

Нередко в проектах возникает необходимость дистанционного управления или передачи данных с телефона или другого устройства. Одним из самых популярных и удобных способов является обмен данных через Bluetooth. Для связи платы Ардуино и компьютера используется интерфейс UART (Serial). Так как любая плата Ардуино имеет хотя бы 1 последовательный порт UART, для подключения Bluetooth модуля не требуются специализированные библиотеки и схемы.

Самыми популярными модулями являются устройства на основе чипа BC417. Эта серия называется HC. Модули HC-03 и HC-05 могут быть и сервером соединения, и клиентом, они обладают широким набором АТ команд.

Для подключения к ПК потребуются модуль Bluetooth, плата Ардуино, соединительные провода и компьютер. Скетч для управления платой Ардуино через смартфон и компьютер будет одинаковым, так как в обоих случаях данные в микроконтроллер буду поступать по протоколу UART. Схема подключения Bluetooth-модуля к плате представлена на рисунке. Пин RX на ардуино подключается к TDX, TX – к RDX, GND – к GND, 5V – к VCC.

При загрузке скетча нужно отключить Bluetooth-модуль, иначе будет появляться ошибка доступа к Ардуино. Также нужно установить на смартфон или планшет, поддерживающий ОС Android, приложение для отправки данных на модуль. После установки приложения нужно загрузить скетч и подключить модуль к плате Ардуино. Пример кода мигания светодиода:

Int val; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(13, OUTPUT); // 13 пин – светодиод, объявляется как выход } void loop() { if (Serial.available()) // проверка поданных команд { val = Serial.read(); if (val == "1") {digitalWrite(13, HIGH);} // при 1 включается светодиод if (val == "0") {digitalWrite(13, LOW);} // при 0 выключается светодиод } }

Теперь нужно настроить соединение телефона и модуля. Для установки соединения нужно зайти в настройки телефона и включить Bluetooth. Как только устройство будет найдено, нужно ввести пароль – обычно это «1234» или «0000». После этого нужно зайти в приложение, нажать на кнопку «подключить Bluetooth» и выбрать нужное устройство. При успешном сопряжении на модуле светодиод начнет мигать медленнее, примерно 1 раз в 2 секунды.

В скетче светодиод включается и выключается при получении цифр «1» и «0». Кроме цифр также можно использовать буквы латинского алфавита с учетом регистра.

Аналогичным образом можно подключаться к модулю при помощи компьютера. Для этого существуют различные программы, которые подключатся к COM-порту. При запуске программы запрашивают номер порта, скорость и тип подключения. При успешном подключении на экране появится поле терминала, в которое нужно ввести с клавиатуры цифры/буквы, включающие светодиод.

Описание модуля Bluetooth HC 06

Все существующие типы модулей Bluetooth имеют свои особенности, но по функциям и действию они похожи. Одним из видов модулей является Bluetooth HC 06. Со стороны Ардуино модуль выглядит как обычный последовательный интерфейс, поэтому можно сразу наладить взаимодействие с устройством на компьютере.

Основные характеристики модуля:

• Питание 3,3В – 6 В;
• Максимальное входное напряжение 5 В;
• Максимальный ток 45 мА;
• Скорость передачи данных 1200–1382400 бод;
• Рабочие частоты 2,40 ГГц – 2,48ГГц;
• Поддержка спецификации bluetooth версии 2.1;
• Малое потребление энергии;
• Высокий уровень защиты данных;
• Дальность связи 30 м;
• Для подключения к смартфону используются следующие данные – пароль «1234», скорость передачи данных 9600, имя модуля HС-06.

Модуль имеет следующие контакты:

• VCC , GND – плюс и минус питания;
• RX и TX – приемник и передатчик;
• MCU-INT – выводит статус;
• Clear (Reset) – сбрасывание и перезагрузка модуля. Последние два вывода обычно не задействованы в работе, поэтому сейчас производятся модули без этих контактов.

Модуль HC-06 используется только в режиме slave, то есть он не может самостоятельно подключаться к другим устройствам Bluetooth. Все настройки для подключения «пароль, скорость передачи данных» можно изменить при помощи АТ-команд.

В комплектацию модуля не входят соединительные провода.

Сравнение модулей Bluetooth HC 05 и HC 06

Модули HC 05 и HC 06 являются наиболее используемыми, их чаще остальных можно найти в продаже. Принцип действия этих модулей схож, оба модуля основаны на одинаковом чипе, но есть и важные отличия. В первую очередь, модуль HC 05 может работать в двух режимах работы – и в качестве ведущего (master), и в качестве ведомого (slave).

Оба модуля представляют собой две спаянные платы. Одна из них – заводская с микросхемой, другая нужна для самодельных устройств, она оснащена ножками GPIO со стандартным шагом 2,54 мм и стабилизатором напряжения.

Модуль HC-05 стоит несколько дороже, но он имеет большее количество полезных рабочих функций.

Распиновка модуля HC-05:

• EN – управление питанием;
• Питание VCC;
• RX, TX;
• STATE – индикация;
• KEY – активирует режим управления при помощи АТ-команд. При KEY=0 – передача данных, при KEY=1 – АТ-команды.

Скорость передачи АТ команд по умолчанию для HC-05 равна 38400, для HC-06 – 9600. Важным моментом является то, что в конце АТ команд для HC-05 должны быть символы CRLF.

Основные характеристики HC-05:

• Рабочие частоты 2,4 – 2,48 ГГц;
• Мощность передачи 0,25 – 2,5мВт;
• Дальность 10 м;
• Максимальная скорость обмена данными 115200 бод;
• Питание 3,3В;
• Ток 30-40 мА;
• Рабочие температуры от -25С до 75С.

Подключение обоих модулей к плате Ардуино одинаково.

Вариант подключение модуля с использованием делителя.Представлен вариант для Arduino Nano, но он подойдет и к плате Uno.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели варианты подключения и работы с одними из самых распространенных Ардуино модулей Bluetooth HC05, HC06 . Никаких особенных сложностей с этими модулями у вас быть не должно – просто подключайте его к пинам с аппаратным или программным UART, после чего используйте традиционные библиотеки (Serial для модуля, подключенного к 0, 1 пинам, SoftwareSerial в случае присоединения к другим).

Подключение Bluetooth к вашему Arduino-проекту может существенно увеличить ваши возможности по взаимодействию с другими устройствами. Вы сможете контролировать состояния датчиков и изменять параметры системы без перезагрузки контроллера. И. конечно же, вы сможете без проблем создать роботы и машинки на ардуино, управляемые через bluetooth со смартфона. Будем надеяться, что вы сможете сделать свой первый проект после прочтения этой статьи.

Блютуз свисток для компьютера: http://ali.pub/2jfj3y

Для начала давайте разберемся что такое блютуз.

Bluetooth (от слов англ. blue - синий и tooth - зуб; произносится /bluːtuːθ/ ), блюту́с - производственная спецификация беспроводных персональных сетей (Wireless personal area network, WPAN ). Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами, как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, бесплатной, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи. Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе до 10 м друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Теперь зная что блютуз служит для построения сетей и обмена данными между устройствами, мы будем его использовать для соединения между собой CNC (ЧПУ) станка и компьютера или телефона или планшета и ноутбука.

Так как я использую прошивку grbl на платформе arduino для управления ЧПУ, то и подключать будем к станку блютуз модуль подходящий для arduino, а именно блютуз модуль HC-06.

Перед подключением Блютуз модуля к ардуино, нужно убедиться, на одинаковой ли скорости COM порта работают блютуз модуль и ардуино.

Если вы используете прошивку grbl 0.8, то ничего менять не нужно, но если grbl 0.9 и выше, то скорость COM порта ардуино станет 115200, а по умолчанию на модуле скорость 9600.

Вот нам и понадобится на самом блютуз модуле поменять скорость порта.

Для настройки Bluetooth-модулей существуют специальные АТ-команды , с помощью которых мы можем устанавливать необходимые параметры модуля.

AT-командами мы можем изменить скорость COM порта или изменить название Bluetooth устройства или узнать или поменять пин код для сопряжения.

Для того чтоб подключить блютуз модуль к компьютеру для ввода AT-команд нам понадобится программаторFTDI ссылка на него в начале статьи. Схема подключения я думаю тут ненужна. Подключать нужно gnd к gnd, 5в к 5в, rx к tx и tx к rx.

После подключения нам понадобится программа HMComAssistant для ввода AT команд и программирования нашего модуля. Скачать: https://yadi.sk/d/eVzPmnh63Wab5R

Ну и здесь я приведу некоторые AT-команды для изменения настроек блютуз модуля:

После изменения скорости ком порта и установки пин кода для сопряжения. (по умолчанию пин код для сопряжения “1234”, давайте подключим модуль к ардуино.

И так как я использую CNC shield v 3.0. То и схему подключения приведу к нему.

Я не буду создавать свою схему, а возьму с одной статьи. Да простит меня ее создатель.

Схема конечно не очень ровная, но на мой взгляд довольно понятная.

Итак для чего в схеме используются резисторы? Ардуино имеет 5 вольтовую логику, это значит, что на все выходы свои ардуино посылает напряжение 5В. Но на модуле написано LEVEL 3.3v это значит что Блютуз требует 3.3В, но никак не 5в. Поэтому и подключаются резисторы, чтобы понизить напряжение и предотвратить выход из строя блютуз модуль.

Но я решил использовать напрямую без резисторов, посмотрим насколько долго прослужит модуль, некий краш тест устроим.

Для управления CNC (ЧПУ) станком с телефона или планшета я использовал программу “Grbl controller” она бесплатная и довольно многофункциональная. В видео приведенном ниже я мельком показывал как управляется станочек с этой программы.

Но если вы будете подключаться с компьютера, то тут есть нюанс, при сопряжении соединения с модулем, в устройствах появится два новых COM порта. У меня это COM6 и COM7. Так вот один из них служит для отправки данных, а другой для приема. Поэтому ненужно пугаться и просто попробовать подключиться к одному если ничего не произойдет то подключитесь к другому.

Но если что-то непонятно, но наглядно я это показал в видео:

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.

Когда-нибудь задумывались о том, чтобы управлять любыми электронными устройствами с помощью смартфона? Согласитесь, управлять роботом или любыми другими устройствами с вашего смартфона было бы очень круто. Предлагаем простой урок для начинающих и чайников о том как с помощью Arduino через Bluetooth управлять смартфоном. Если вам после этого урока захочется познакомиться с Arduino поближе - вы можете найти книги о нём .

Шаг 1. Что нам необходимо

Устройства

Модуль - Bluetooth Module HC 05/06
Плата - Arduino
Светодиод (LED)
Резистор - 220Ω
Android-устройство

Программное обеспечение

Arduino IDE
Android Studio (на самом деле не нужно, т.к. приложение для Андроида вы найдете ниже)

Шаг 2. Как это работает

Обычно мы делаем этот шаг в конце, но, чтобы вы понимали к чему мы должны прийти - посмотрите на результат на этом промежуточном шаге. Также ниже мы опубликовали видео урока по шагам.

Шаг 3. Начинаем собирать схему

Цепь в нашем уроке настолько проста и мала, что нам нужно сделать всего несколько соединений:

Arduino Pins___________Bluetooth Module Pins
RX (Pin 0)___________________TX
TX (Pin 1)___________________RX
5V_________________________VCC
GND_______________________GND

Подключите минус светодиода к GND на Arduino, а плюс к контакту 13 через сопротивление 220 Ом - 1 кОм. В целом, на нашем рисунке ниже всё довольно наглядно.

Не подключайте RX к RX и TX к TX выходы Bluetooth к выходам Arduino, вы не получите никаких данных, здесь TX означает "передача", RX означает "прием".

Шаг 4. Загрузка программы в Arduino

Теперь нам нужно написать программу и загрузить её в наш Arduino. Если вы этого пока еще не умеете делать - скачайте книги . Код ниже именно то, что нам нужно загрузить в Ардуино.

/* Bluetooh Basic: LED ON OFF * Coder - Mayoogh Girish * Website - http://bit.do/Avishkar * Download the App: https://github.com/Mayoogh/Arduino-Bluetooth-Basic * This program lets you to control a LED on pin 13 of arduino using a bluetooth module */ char data = 0; //Variable for storing received data void setup() { Serial.begin(9600); //Sets the baud for serial data transmission pinMode(13, OUTPUT); //Sets digital pin 13 as output pin } void loop() { if(Serial.available() > 0) // Send data only when you receive data: { data = Serial.read(); //Read the incoming data and store it into variable data Serial.print(data); //Print Value inside data in Serial monitor Serial.print("\n"); //New line if(data == "1") // Checks whether value of data is equal to 1 digitalWrite(13, HIGH); //If value is 1 then LED turns ON else if(data == "0") // Checks whether value of data is equal to 0 digitalWrite(13, LOW); //If value is 0 then LED turns OFF } }

Шаг 5. Как происходит процесс

Модуль HC 05/06 работает по последовательному каналу связи. Андроид-приложение последовательно отправляет данные на модуль Bluetooth, когда вы нажимаете определенную клавишу. Bluetooth на другом конце получает данные и отправить на Arduino через TX-соединение модуля Bluetooth (RX-соединение Arduino) .

Код загруженный в Arduino проверяет полученные данные и сравнивает их. Если получена "1" - светодиод включается и выключается при получении "0". Откройте монитор последовательного порта и наблюдайте полученные данные.

Шаг 6. Приложение для Андроид-устройств

В этом уроке мы не будем касаться создания приложений для устройств на основе Андроида. Вы можете скачать приложение на GitHub.

Как использовать приложение?

После того как мы подключились через Bluetooth - нам нужно скачать и установить приложение, которое при помощи смартфона 🙂 будет управлять нашим светодиодом на расстоянии. Скачать приложение вы можете бесплатно на сайте Амазон.ком. Подсоединяем смартфон к модулю Bluetooth HC 05/06:

1. Включите модуль HC 05/0
2. Ищем устройство
3. Соединяемся с HC 05/06 введя дефолтный пароль "1234" или "0000" (четыре нуля).

После этого мы устанавливаем приложение на наш смартфон. Открываем его. Выбираем устройство - выбираем модуль Bluetooth из списка (HC 05/06). После успешного подключения нажмите кнопку ON для включения светодиода и кнопку OFF, чтобы выключить светодиод. Потом уже можно нажать кнопку "Отключить", чтобы отключиться от модуля Bluetooth.

Это было руководство для чайников и начинающих по подключению модуля Bluetooth с Arduino. Этот проект можно улучшить и поднять на более высокий уровень для, например, автоматизация дома через управление смартфоном, управляемый робот и многое другое.

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.