X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Bluetooth – производственная спецификация беспроводных персональных сетей. Он обеспечивает обмен информацией с помощью радиоволн между такими устройствами, как персональные компьютеры, 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.

Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне, который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4-2,4835 ГГц).

Принципы работы устройств с беспроводной связью можно начинать изучать на базе электронного набора Arduino, с которым совместим модуль Bluetooth HC-05 (1).

Его характеристики:

Протокол связи Bluetooth Specification v2.0+EDR

Частота GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)

Мощность отправки ≤4dBm, Class 2

Мощность приема ≤-84dBm at 0.1% BER

Скорость асинхронная 2.1Mbps(Max) / 160 kbps , синхронная 1Mbps/1Mbps

Безопасность Authentication and encryption

Профиль Bluetooth serial port

Питание +5VDC 50mA

Рабочие температуры -20 ~ +75 C

Размеры 26.9мм х 13 мм х 2,2 мм

VCC —– +5v (+5 вольт)

GND —– GND (земля)

RX —– TX (arduino pin)

TX —– RX (arduino pin)

LED —– (не используем)

KEY —– (не используем)

Для создания простейшего устройства с Bluetooth HC-05 необходимо следующее оборудование:

• контроллер Arduino UNO R3;

• макетная плата для прототипирования;

• модуль Bluetooth HC-05;

• провода папа-папа.

•телефон или планшет с OS Android.

Рис. 1

Рис. 2.

Рис. 3.

Рис. 4.

Ниже приведена схема сборки устройства.

Рис. 5.

1. Подключаем модуль HC-05 к плате Arduino по схеме на рис. 5. Отключаем провод, ведущий к выводу 34 модуля (PIO11), от 3,3 В.

2. Загружаем на плату Arduino скетч из листинга:

#include

SoftwareSerial mySerial(2, 3); // указываем пины RX и TX

void setup() {

pinMode(2,INPUT);

pinMode(3,OUTPUT);

Serial.begin(38400);

mySerial.begin(9600); }

void loop() {

if (mySerial.available()) {

int c = mySerial.read(); // читаем из software-порта

Serial.write(c); // пишем в hardware-порт }

if (Serial.available()) {

int c = Serial.read(); // читаем из hardware-порта

mySerial.write(c); // пишем в software-порт

}

3. Светодиод на плате должен быстро мигать. Если не мигает или мигает иначе, отключаем питание модуля от 3,3 В, затем снова подключаем питание.

4. Подключаем провод, ведущий к выводу 34 модуля (PIO11), к 3,3 В.

5. Открываем монитор последовательного порта Arduino и набираем AT-команды из таблицы на рис. 6.

Рис. 6.

Собранная схема выглядит следующим образом (рис. 7).

Рис. 7.

Для эксперимента нужно установить на телефон приложение Bluetooth Terminal (2).

После запуска программы и установки соединения с модулем (рис. 8) можно передавать Arduino и получать из Arduino сообщения.

Рис. 8.

Пример таких сообщений на рис. 9.

Рассмотренное устройство беспроводной связи можно использовать для передачи различных данных с платы Arduino на мобильное устройство или компьютер. Это могут быть данные о температуре воздуха, загазованности среды или уровне влажности почвы. Такого рода устройства являются хорошим средством, чтобы начать изучение программируемой электроники и автоматизации процессов.

Литература.

Амперка. Официальный сайт. – URL: http://amperka.ru.

Мобильное приложение для беспроводной связи. – URL: https://play.google.com/store/apps/details?id=Qwerty.BluetoothTerminal&hl=ru.

Код для цитирования: Скопировать