Хотели бы вы организовать беспроводное включение/выключение света в доме? Если да, то для подобного проекта можно использовать Arduino, bluetooth модуль HC-06, реле и знания основ схемотехники.

В этой статье мы рассмотрим основы взаимодействия bluetooth модуля HC-06 с Arduino. Рассмотрим примеры передачи и приема данных через блютуз на примере включения/выключения светодиода.

Для реализации более серьезных автоматизированных систем вроде "умного дома", эти основы будут как нельзя кстати.

Начать работать с HC-06 достаточно просто. Все, что вам надо знать - расположение контактов для подключения. На HC-06 шесть контактов: wakeup, VCC, GND, TXD, RXD и State. На этапе, используем 4 контакта: VCC, GND, TXD и RXD.

Ниже показано как именно подключается Bluetooth модуль к Arduino.

HC-06 выступает в роли последовательного порта, через который вы передаете и принимаете данные. То есть, используя окно серийного монитора в Arduino IDE или Bluetooth приложение на вашем компьютере или телефоне, вы можете контролировать и управлять вашим проектом. Например, в качестве терминала можно использовать Teraterm. Перед загрузкой скетча на Arduino , отключите модуль HC-06. Так как модуль производит обмен данными с помощью контактов tx/rx, загрузить скетч не получится. После загрузки скетча можете подключать bluetooth модуль.

Echo скетч для Arduino и HC-06

Данный скетч дает вам возможность отсылать строку на Arduino через bluetooth и получать ответ, который отображается в серийном мониторе.

Примечание . Если вы используете Arduino Mega, измените строку кода while(Serial.available()); на while(Serial.available()>0);. В противном случае, скетч не будет отрабатывать.

LED скетч для Arduino и HC-06

Эта программа дает возможность включать/выключать светодиод, отправляя команды на Arduino через Bluetooth.

Взаимодействие HC-06 с компьютером

На видео ниже показано как подключить HC-06 к персональному компьютеру иди другму устройству с поддержкой bluetooth.

Примечание . На видео скачано, что программа, которую вы используете в качестве серийного монитора (Teraterm в данном конкретном случае), подключается к INCOMING (входящему) com порту. Это не правильно. Надо использовать OUTGOING (исходящий) com порт.

После подключения HC-06, откройте Teraterm или другой подходящий терминал. Выберите серийный порт, который отвечает за обмен данными с HC-06 (более детальные пояснения по этому поводу есть на видео).

После успешного подключения HC-06, можете отправлять данные на Arduino и обратно. Если вы загрузили второй скетч, вы сможете включать/выключать светодиод, отправляя символы “n” и “f” соответственно.

Пример Echo

Пример LED

Сфера применения HC-06 по сути безгранична. Можно управлять любыми роботизированными системами и процессами. Надеемся, что приведенные основы работы с bluetooth модулем HC-06 будут вам полезны в проектах на Arduino.

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Мы заняты разработкой приложения под Android для управления нагрузками на Arduino. Но, как вы все понимаете, просто там одно к другому не подключишь - нужен канал связи, а какой у нас самый доступный и дешманский канал? Конечно же bluetooth! О нём дальше и пойдёт речь.
Сегодня решаем производственные вопросы - подключаем Bluetooth модуль HC-06. Его главное отличие от HC-05 в том, что он урезан и предоставляет только необходимый минимум возможностей.

В целом, HC-06 можно рассматривать как беспроводной удлинитель UART. Поскольку мы подключаясь к нему с ПК через Bluetooth видим его как COM порт и подключаясь к контактам мы имеем чистый UART. Практически всё, что идёт с одной стороны - выходит с другой. За исключением AT команд со стороны контактов.

AT команды - это наследие старых модемов ещё из 1977 года. Представляют они из себя короткие строковые команды, например «AT», «AT-NAME», «AT-PIN». Обычно ввод команды завершается клавишей Enter. Но в этот раз всё немного иначе, и команда целиком должна быть получена, примерно, в течение одной секунды. По этой причине, для настройки нам не подойдут программы позволяющие писать напрямую с клавиатуры в порт (можно попробовать из буфера обмена, но есть шанс на облом). Нам нужна возможность послать по сигналу строку целиком.

Вооружившись COM Port Toolkit , мы выставляем скорость в 9600 и соответствующий номер порта. Далее готовим первую строку «AT». Отправляем и получаем на неё ответ «OK». Это уже хороший знак. Мы не перепутали RX и TX и не ошиблись со скоростью. Дальше вам наверняка захочется дать своё название модулю. Пишем: «AT-NAMEhome» и получаем в ответ что-то типа «OKhome». Меняем код доступа так: «AT-PIN010203», и получаем: «OKsetpin»
Ну что же. На этом начальная настройка закончена.

Не пропустите обновления! Подписывайтесь на нашу группу

Ардуино имеет большое количество разнообразных модулей, способных значительно расширить функционал микроконтроллера. В отдельный класс выделяются чипы для передачи данных, как на большом расстоянии, например, для связи по беспроводному интернету, так и на коротком, как bluetooth модуль. Такое устройство предназначено для налаживания двунаправленных радиосвязей по одноимённому протоколу.

Arduino bluetooth будет удобен для удалённого управления вашим устройством на базе микроконтроллера, но давайте разберём, что это такое и какие характеристики у bluetooth модулей hc 05 и hc 06.

Что такое bluetooth модуль и его назначение

Bluetooth протокол необходим для быстрой передачи данных на небольших расстояниях. Но значительно чаще его применяют в проектах, с целью наладить управление микроконтроллером с близких расстояний. Соответственно, он будет удобен для построения тех же умных домов, если дополнить аппаратную составляющую приложением на смартфон.

Таким образом, первичное и главное назначение Ардуино блютуз – связь с вашим ПК и\или Андроидом по соответствующему протоколу. Это позволяет не только управлять разнообразными датчиками на микроконтроллере, но и, в случае необходимости, обновлять прошивку.

Полностью перепрошить устройство с его помощью не получится. Помимо этого, Android Arduino bluetooth может обеспечить связь между несколькими МК и приборами. Естественно, для этого на каждом из них должен быть установлен независимый модуль. HC-05 позволяет проложить несколько мостов по типу USAR-bluetooth-USART. При этом само устройство будет восприниматься в качестве ответного на USART. А организовывать связь уже будет аппаратная часть вашего проекта.

У блютуз модуля под Ардуино, есть несколько преимуществ, перед стандартными дополнениями под другие МК:

1. Инженеру нет необходимости изучать технологию протокола блютуз, чтобы написать софт или начать использовать уже готовые библиотеки.
2. Простота использования в целом. Вам не нужно будет паять отдельную плату под распределение мощностей, просто подсоедините устройство к уже готовому МК через пины.
3. Обширный выбор библиотек. Так как Ардуино имеет низкий порог вхождения, под все его модули можно найти большое количество библиотек, разного назначения. Но стоит отметить, что весомая их часть – бесполезны, ибо не работают или работают крайне плохо. Ведь пишет их сообщество, которое не изучало основы алгоритмизации и, в большинстве своём, в принципе, плохо разбирается в программировании. Из-за этого, во многих ситуациях, просто модифицировать чужой софт – не лучшее решение, и значительно проще написать свой.

Сфера же применения RC car Arduino bluetooth – огромна и ограничена лишь вашей фантазией. Например, вы можете купить обычную китайскую гарнитуру, припаять к ней пару модулей под Ардуино, так как они могут функционировать и без МК, и загрузить одну из готовых библиотек. После таких манипуляций наушники можно будет использовать в беспроводном режиме и исчезнет проблема с запутывающимися или гнущимися проводами. Это одна из банальных проблем реализации данного протокола в проекте, на деле их тысячи.

Предназначается bluetooth аудио модуль для бытового и коммерческого применения, чему способствуют его характеристики. Также стоит учитывать, что если вы собираетесь в дальнейшем связываться по одноимённому протоколу с ПК, то на большинстве современных устройств необходимо будет докупить блютуз по USB. Но вы можете также спаять его из МК, создав собственный bluetooth модуль для компьютера. Естественно, это не относится к ноутбукам, где поголовно устанавливаются одноимённые передатчики, и никак модифицировать их уже не требуется.

Распиновка HC-05 и HC-06

Выводы на платах отвечают за:

Характеристики

Давайте подробнее разберёмся, какие характеристики имеет такой bluetooth модуль для ПК и различных проектов. Сами разработчики заявляют, что выдержали коммерческий стандарт в hc 05. Соответственно, для управления устройством будет достаточно специальной программы на смартфоне или компьютере, которая позволит отправлять и получать данные с датчика. Однако существует ограничение в области применения, ведь устойчивый сигнал, без использования усилителей, можно поймать лишь на 9 метрах от чипа. Учитывайте, что это сырые цифры, в которых во внимание не берутся преграды на пути волн.

Сами hc чипы полностью совместимы с любыми адаптерами, что поддерживают SPP. На самой плате устройства размещается небольшая антенна, припаянная к верхнему слою в виде дорожки, похожей на змею. Характеристики девайса заявлены следующие:

1. Активные частоты радиосвязи находятся в диапазоне 2.4-2.48 ГГц.
2. Канал приспособлен к адаптивному переключению.
3. Условная дальность связи – 10 метров, но в этой цифре не учитываются преграды и помехи.
4. Максимальная скорость при обмене информацией – 115300 бод.
5. Хранить чип можно в температурном диапазоне от - 40 до +85 градусов, а вот использовать – от -20 до +70.
6. Для работы необходимо будет напряжение в 3.3 В, что мы рассмотрим чуть ниже.

Подключение

В печатной плате установлено несколько контактов под пайку, у торцов устройства. Но напрямую подсоединять провода к контактам девайса не стоит, ведь в плате применяется особая технология, позволяющая максимально компактно впихнуть габариты устройства в вашу систему.

Устанавливать модуль необходимо достаточно плотно, для чего подойдёт стандартный МК или специальные платы, в которых применяются вилки-соединители. Но вы можете приобрести и отдельную плату под девайсы серии hc, или же сделать их самостоятельно, если у вас есть навыки по проектированию и созданию электронных плат.

В подобном девайсе обязательно должен быть соединительный разъем\специальные отверстия для монтажа проводки, а также светодиоды, которые помогут определить, идёт ли ток и работает ли устройство. Помимо прочего, необходимы стабилизаторы, специальный переключатель для reset’а прошивки и преобразователи интерфейсов, по вашему желанию.

При первом подключении важно проверить работоспособность, для этого подойдёт смартфон или ПК. Просто подайте ток на модуль и просканируйте его соответствующими устройствами.

Настройка

Для настройки чипа потребуется установить сопряжение по USART-bluetooth, где 34 контакт будет подсоединён к общему проводу. После этого вы можете подавать стандартные АТ команды или перепрошить микрочип, по вашему желанию.

Из «коробки» же пароль для подключения интерфейса – 1234, а вот скорость обмена данными ограничивается до 38400 бод. Готовых библиотек на HC 05 не много, но и направление его применения достаточно узкое, что позволяет адаптировать любой уже имеющийся софт под ваши потребности.

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.

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.