Bluetooth модуль HM-10 (ZS-040). Урок 14. Ардуино

Bluetooth модуль HM-10 (ZS-040)
Bluetooth модуль HM-10 (ZS-040)
Bluetooth модуль HM-10 (ZS-040)

Привет! Как известно, все становится лучше, если добавить bluetooth. Поэтому пришло время добавить к нашим проектам bluetooth модуль HM-10. И попробовать управлять схемой на Ардуино через телефон.

В этом уроке мы будем модифицировать схему с rgb светодиодом. Поэтому, посмотрите урок с ней, если уже забыли или пропустили его.

Processing часть 2. Урок 13. Ардуино

Для того, чтобы выполнить этот урок нам понадобиться

  • Ардуино UNO
  • Макетная плата
  • Перемычки
  • 3 Резистора номиналом 220 Ом
  • 3 Резистора номиналом 1 кОм
  • RGB Светодиод
  • Bluetooth модуль HM-10
  • Кабель USB

В прошлом уроке мы настроили схему на Ардуино, которая управляется из последовательного порта. Мы записывали в последовательный порт данные через программу на Processing и плата Ардуино управляла цветом на rgb светодиоде.

Теперь заменим Processing программу на bluetooth модуль и программу в телефоне.

Программа и схема

Соберем схему для управления rgb светодиода и добавим в схему bluetooth модуль.

Принципиальная схема подключения bluetooth модуля
Принципиальная схема подключения bluetooth модуля

Контакт TXD подключаем напрямую к контакту 8 Ардуино. А RXD подключаем к 9 контакту через делитель напряжения. Используем сопротивление 1 кОм с одной стороны и 2 кОм с другой.

После подключения питания к Ардуино, лампочка на модуле начнет мигать. Значит питание к нему подключено, и, первоначально, все работает правильно.

После этого уже можно попробовать найти его среди других Bluetooth устройств. С помощью компьютера или телефона. В моем случае, он определяется как BT05

Поиск bluetooth устройств в windows 10
Поиск bluetooth устройств в windows 10

Но сначала напишем программу для Ардуино и загрузим на плату.

В программе используем библиотеку для bluetooth. И создадим все переменные, которые понадобятся в будущем.

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT(8, 9);// Контакты bluetooth модуля. 8 для TXD, 9 для RXD
 
char c = "";            // Переменная для считывания символа из последовательного порта
String str = "";        // Переменная для формирования целой строки 
int rgb[] = {3, 5, 6};  // Массив контактов rgb светодиода
int light = 0;          // Переменная для отправки на контакты светодиода
int i = 0;              // Счетчик цикла для переключения цветов светодиода

В функции setup() настроим основные параметры программы. Включим последовательные порты на ардуино и на bluetooth.

Сразу отправим тестовые сообщения в оба монитора.

void setup() {
    BT.begin(9600);        // Инициализация bluetooth последовательного порта
    Serial.begin(9600);    // Инициализация arduino последовательного порта
    Serial.println("Test for Arduino");
    BT.println("Test for Phone");

    pinMode(rgb[0], OUTPUT);
    pinMode(rgb[1], OUTPUT);
    pinMode(rgb[2], OUTPUT);
}

Самое интересное будет в цикле loop(). Будем считывать информацию с последовательного порта bluetooth. Считывается только один символ. Поэтому нужно подумать, как считать всю строку и обработать уже ее. Для этого найдем символ перевода строки ‘\n’ . Все, что было до этого символа соберем в одну строку.

Кроме того, мы собираем только цифры, поэтому всю строку можно представить как число. Ограничим это число функцией constrain(), чтобы можно было написать в программе что угодно, но Ардуино записал на пин корректное значение.

С помощью счетчика цикла i будем переключать контакты rgb светодиода и сбрасывать счетчик, когда он будет равен 3.

Не забудем сбросить переменную для формирования строки перед следующим вводом данных.

void loop(){
  
    if (BT.available()){        // На порту bluetooth есть что считать
        delay(50);              // Задержка между считыванием символов
        c = BT.read();          // Считываем код символа в переменную типа int
        if (isDigit(c)) {       // Если считана цифра
          str += (char)c;       // символ присоединяем к строке
        }
        
        if (c == '\n') {        // Если обнаружен символ конца строки
          if( i == 3 ){i = 0;}  // Сбрасываем  счетчик на 0 
          light = constrain(str.toInt(), 0, 255 );// Ограничиваем значени
          Serial.println(light);   // Выводим строку в монитор порта
          analogWrite(rgb[i], light);   // Записываем на контакт светодиода
          i++;                          // Переходим к следующему цвету      
          str = "";                     // Очищаем строку
        }
    }
 
}

Полный текст программы

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT(8, 9);        // Контакты подключения bluetooth модуля. 8 для TXD, 9 для RXD
 
char c = "";                    // Переменная для считывания символа из последовательного порта
String str = "";                // Переменная для формирования целой строки 
int rgb[] = {3, 5, 6};          // Массив контактов rgb светодиода
int light = 0;                  // Переменная для отправки на контакты светодиода
int i = 0;                      // Счетчик цикла для переключения цветов светодиода

void setup() {
    BT.begin(9600);             // Инициализация bluetooth последовательного порта
    Serial.begin(9600);         // Инициализация arduino последовательного порта
    Serial.println("Test for Arduino");
    BT.println("Test for Phone");

    pinMode(rgb[0], OUTPUT);
    pinMode(rgb[1], OUTPUT);
    pinMode(rgb[2], OUTPUT);
}

void loop(){
  
    if (BT.available()){        // На последовательном порту bluetooth есть что считать
        delay(50);              // Задержка между считыванием символов
        c = BT.read();          // Считываем код символа в переменную типа int
        if (isDigit(c)) {       // Если считана цифра
          str += (char)c;       // Конвертируем байт в символ и присоединяем к строке
        }
        
        if (c == '\n') {        // Если обнаружен символ конца строки

          if( i == 3 ){i = 0;}                    // Если счетчик массива больше чем размер массива сбрасываем его на 0 
          light = constrain(str.toInt(), 0, 255 );// Ограничиваем значение для вывода на контакт 
          Serial.println(light);                  // Выводим строку в монитор порта как цифру
          analogWrite(rgb[i], light);             // Записываем значение на контакт светодиода
          i++;                                    // Переходим к следующему цвету
          
          str = "";                               // Очищаем строку перед следующим вводом
        }
    }
 
}

Serial Bluetooth Terminal

Теперь нам понадобиться клиент для Android, который сможет подключиться к последовательному порту через bluetooth. Найдем такое приложение в Play Market.

Найдем наш модуль в меню devices. И попробуем к нему подключиться.

Наше устройство на экране поиска в Serial Bluetooth Terminal
Наше устройство на экране поиска в Serial Bluetooth Terminal

Попробуем подключиться, и если все правильно, то увидим сообщение Connected.

Подключились к нашему модулю
Подключились к нашему модулю

И наконец, отправим на наш модуль команды. На которые должна среагировать программа в Ардуино и изменить цвет rgb светодиода.

Задаем белый цвет rgb светодиода через приложение
Задаем белый цвет rgb светодиода через приложение

Каждая введенная цифра отвечает за свой цвет на rgb светодиоде. Как вы помните, цвета переключаются в цикле. Если на два цвета отправить 0, а на последний 250, то гореть должен только один цвет.

Цвет изменяется по bluetooth
Цвет изменяется по bluetooth

Заключение

Мы научились использовать Bluetooth модуль HM-10. И подключили его к Ардуино. Это дает возможности управлять схемой на Ардуино с помощью программы в телефоне или компьютере без подключенных проводов. Естественно, возможности использовать bluetooth почти не ограничены. Постараемся использовать его чаще в наших проектах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.