Как подключить Arduino Uno к Android через Bluetooth

Bluetooth and ArduinoArduino — одна из самых популярных платформ для прототипирования электроники на основе микроконтроллеров, доступных в продаже. Область применения Arduino огромна: от простых схем управления светодиодами до сложных схем мониторинга погоды через Интернет.

Одной из востребованных концепций является связь между платой Arduino и смартфоном или планшетом на базе Android. Несмотря на то, что Arduino можно настроить для выполнения многих сложных операций, было бы более выгодно, если бы эти операции контролировались с помощью телефона на Android.

Чтобы обеспечить связь между Arduino и смартфоном на базе Android, нам необходимо использовать связь Bluetooth. Почти все устройства на базе Android имеют встроенный модуль такой связи. Следовательно, нам нужно использовать внешний модуль Bluetooth для платы Arduino.

Схема подключения Ардуино к Андроид

В этом проекте мы настроить связь между платой Arduino UNO и смартфоном на базе Android, используя связь Bluetooth для управления светодиодом.

Принципиальная электрическая схема

Схема Ардуино и Андроид

Необходимые компоненты:

  • Ардуино UNO
  • Резистор 1 кОм 2 шт.
  • Резистор 2 кОм
  • Светодиод
  • Bluetooth модуль HC-05
  • Смартфон на базе Android
  • Соединительные провода

Описание компонентов

Ардуино UNO:

Плата, используемая в этом проекте, называется Arduino UNO. Это макетная плата электроники на базе микроконтроллера ATmega328P.

Bluetooth модуль HC-05:

Bluetooth — это один из наиболее часто используемых стандартов беспроводной технологии для обмена данными со стационарными и мобильными устройствами на короткие расстояния. Персональные сети на основе Bluetooth (PAN) позволяют обмениваться информацией с высоким уровнем безопасности. Используя технологию Bluetooth, различные электронные устройства взаимодействуют друг с другом по беспроводной сети.

Читать также:  Тестер концевых выключателей

Bluetooth — это бесплатный протокол беспроводной связи, который можно использовать для отправки и получения данных между двумя устройствами. Дальность передачи технологии Bluetooth обычно меньше, чем у Wi-Fi и Zig Bee. Но по-прежнему многие устройства малого радиуса действия, такие как аудиоплееры, часы, мобильные телефоны и т.д., используют Bluetooth в качестве основного средства связи. Кроме того, диапазон частот для Bluetooth составляет 2,41 ГГц, что соответствует частоте Wi-Fi и Zig Bee.

Существует два типа Bluetooth модулей: ведущий модуль Bluetooth и ведомый модуль Bluetooth. Основное отличие, как следует из названий, заключается в том, что ведущий модуль Bluetooth может отправлять или получать данные от других модулей Bluetooth, тогда как ведомый Bluetooth может только принимать.

Несмотря на то, что связь между двумя модулями Bluetooth является беспроводной, им нужен какой-то протокол для обмена передаваемыми данными с другими устройствами, такими как микроконтроллеры. Наиболее часто используемый протокол — UART.

Модуль Bluetooth, используемый в этом проекте, показан на изображении ниже:

HC-05
Bluetooth модуль HC-05

Читать также:  Что такое чувствительные к силе резисторы Arduino?

Этот Bluetooth модуль имеет 4 контакта, как показано на изображении. VCC подключается к источнику питания 5 В, TX должен быть подключен к RXD микроконтроллера, RX должен быть подключен к TXD микроконтроллера, а GND должен быть подключен к земле.

Скорость передачи по умолчанию используемого здесь модуля Bluetooth составляет 9600 бит/с.

Схемотехника

Схема проекта очень проста. Модуль Bluetooth работает от источника питания 3,3 В. Но используемый здесь модуль имеет регулятор напряжения. Следовательно, вывод Vcc модуля может быть подключен к источнику питания 5 В.

Поскольку связь между Arduino UNO и модулем Bluetooth осуществляется через UART, нам нужно использовать RXD и TXD (контакты 0 и 1) платы Arduino.

Модуль Bluetooth работает от 3,3 В, следовательно, данные, поступающие от Arduino к Bluetooth, подключаются с помощью сети делителя напряжения, состоящей из резистора 1 кОм и резистора 2 кОм.

Но данные, поступающие от модуля Bluetooth, которые находятся на уровне 3,3 В, читаются платой Arduino UNO. Следовательно, контакт TX Bluetooth напрямую подключен к контакту RXD Arduino UNO.

Так как это простой проект, мы будем управлять светодиодом с помощью связи Bluetooth. И, следовательно, светодиод вместе с токоограничивающим резистором 1 кОм подключен к контакту 12 платы Arduino UNO.

Работа проекта

Цель этого проекта — обеспечить связь между Arduino UNO и телефоном на базе Android для управления светодиодом. Работа проекта объясняется здесь.

Читать также:  Датчик Холла — датчик магнитного поля

Когда система включена, светодиод на модуле начинает мигать, поскольку он ожидает сопряжения с устройством Bluetooth.

Мы используем приложение «Bluetooth Controller» для этого проекта. После включения Bluetooth на телефоне и запуска приложения откроется следующий экран.

Bluetooth Controller

Здесь мы можем установить данные, которые будут передаваться при нажатии определенной клавиши, выбрав опцию «SET KEYS». Клавиша 1 называется «LED On», и данные, назначенные этой клавише, равны «1». Клавиша 2 называется «LED Off», и данные, назначенные этой клавише, равны «0».

SET KEYS

Чтобы соединить модуль Bluetooth, нам нужно нажать «Сканировать», и на экране появится список доступных устройств Bluetooth.

Подтверждение подключения

Дальше нужно выбрать соответствующее устройство, и подтверждение подключения можно увидеть на экране, поскольку экран должен показать «Подключено».

После завершения настройки мы готовы передавать данные в Arduino. Когда на телефоне нажата клавиша «LED On», светодиод, подключенный к контакту 12 или Arduino, будет включен. Аналогичным образом, при нажатии клавиши «LED Off» светодиод выключится.

При первом подключении модуля Bluetooth к устройству на базе Android нам может потребоваться ввести PIN-код модуля Bluetooth. Обычно он предоставляется производителем и имеет значение «0000» или «1234».

Код

С Уважением, МониторБанк

Добавить комментарий