HC05 giao tiếp Arduino, Module Bluetooth + Đèn 220V + Relay + Arduino

HC05 giao tiếp Arduino là dùng Mạch thu phát Bluetooth HC-05 đã ra chân được thiết kế nhỏ gọn ra chân tín hiệu giao tiếp cơ bản và nút bấm để vào chế độ AT COMMAND, mạch được thiết kế để có thể cấp nguồn và giao tiếp qua 3.3VDC hoặc 5VDC, thích hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau: Robot Bluetooth, điều khiển thiết bị qua Bluetooth,… Khi kết nối với máy tính, HC-05 sẽ nhận như 1 cổng COM ảo ở chế độ truyền Haft Duplex tức trong 1 thời điểm chỉ có thể truyền hoặc nhận tín hiệu.

• Phone : 0967.551.477
• Zalo    : 0967.551.477
• FB      : Huỳnh Nhật Tùng
• Email : dientunhattung@gmail.com
• Địa Chỉ: 106/14 Đường số 51, Phường 14, Gò Vấp, Tp HCM
• Chi tiết: Nhận làm mạch và đồ án Điện tử  

1. Linh kiện cần thiết làm mạch điều khiển thiết bị bằng module bluetooth HC05 giao tiếp Arduino

1.1 Vi điều khiển Arduino trong mạch điều khiển thiết bị bằng module Bluetooth HC05 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Arduino Uno R3 (Dip) có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu. Chúng chỉ có 2 mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA. Ở mỗi chân đều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 (mặc định thì các điện trở này không được kết nối).

Các chức năng khác

Arduino Uno R3 là một bảng mạch vi điều khiển nguồn mở dựa trên vi điều khiển Microchip ATmega328 được phát triển bởi Arduino.cc. Bảng mạch được trang bị các bộ chân đầu vào/ đầu ra Digital và Analog có thể giao tiếp với các bảng mạch mở rộng khác nhau. Mạch Arduino Uno thích hợp cho những bạn mới tiếp cận và đam mê về điện tử, lập trình…Dựa trên nền tảng mở do Arduino.cc cung cấp các bạn dễ dàng xây dựng cho mình một dự án nhanh nhất ( lập trình Robot, xe tự hành, điều khiển bật tắt led…).

b. Chức năng của Arduino R3:

• 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive – RX) dữ liệu TTL Serial. Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông qua 2 chân này. Kết nối bluetooth thường thấy nói nôm na chính là kết nối Serial không dây. Nếu không cần giao tiếp Serial, bạn không nên sử dụng 2 chân này nếu không cần thiết
• Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép bạn xuất ra xung PWM với độ phân giải 8bit (giá trị từ 0 → 2⁸-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite(). Nói một cách đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0V đến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác.

Các chức năng khác

• Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK).  Ngoài các chức năng thông thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với các thiết bị khác.
• LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L). Khi bấm nút Reset, bạn sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu. Nó được nối với chân số 13. Khi chân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng.
• Arduino Uno R3 có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 → 2¹⁰-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V. Với chân AREF trên board, bạn có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân analog. Tức là nếu bạn cấp điện áp 2.5V vào chân này thì bạn có thể dùng các chân analog để đo điện áp trong khoảng từ 0V  → 2.5V với độ phân giải vẫn là 10bit. Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác.

1.2 Module Bluetooth HC05 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu Bluetooth HC05

Mạch thu phát Bluetooth HC-05 đã ra chân được thiết kế nhỏ gọn ra chân tín hiệu giao tiếp cơ bản và nút bấm để vào chế độ AT COMMAND, mạch được thiết kế để có thể cấp nguồn và giao tiếp qua 3.3VDC hoặc 5VDC, thích hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau: Robot Bluetooth, điều khiển thiết bị qua Bluetooth,… Khi kết nối với máy tính, HC-05 sẽ nhận như 1 cổng COM ảo ở chế độ truyền Haft Duplex tức trong 1 thời điểm chỉ có thể truyền hoặc nhận tín hiệu. Module thu phát Bluetooth HC-05 dùng để thiết lập kết nối Serial giữa 2 thiết bị bằng sóng bluetooth. Điểm đặc biệt của module bluetooth HC-05 là module có thể hoạt động được ở 2 chế độ: MASTER hoặc SLAVE. Trong khi đó, bluetooth module HC-06 chỉ hoạt động ở chế độ SLAVE.  

b. Chế độ Master và Slave của module bluetooth HC05 giao tiếp Arduino

Module bluetooth HC05 master / slave dùng để thiết lập kết nối Serial giữa 2 thiết bị bằng sóng bluetooth. Điểm đặc biệt của module bluetooth HC-05 là module có thể hoạt động được ở 2 chế độ: MASTER hoặc SLAVE. Trong khi đó, bluetooth module HC-06 chỉ hoạt động ở chế độ SLAVE. + Ở chê độ SLAVE: bạn cần thiết lập kết nối từ smartphone, laptop, usb bluetooth để dò tìm module sau đó pair với mã PIN là 1234. Sau khi pair thành công, bạn đã có 1 cổng serial từ xa hoạt động ở baud rate 9600. + Ở chế độ MASTER: module sẽ tự động dò tìm thiết bị bluetooth khác (1 module bluetooth HC-06, usb bluetooth, bluetooth của laptop…) và tiến hành pair chủ động mà không cần thiết lập gì từ máy tính hoặc smartphone.

c. Thông số kỹ thuật bluetooth

• Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5VDC
• Mức điện áp chân giao tiếp: TTL tương thích 3.3VDC và 5VDC.
• Dòng điện khi hoạt động: khi Pairing 30 mA, sau khi pairing hoạt động truyền nhận bình thường 8 mA.
• Baudrate UART có thể chọn được: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
• Support profiles: Bluetooth serial port (master and slave)
• Bluetooth protocol: Bluetooth specification v2.0 + EDR
• Frequency: 2.4 GHz ISM band
• Modulation: GFSK (Gaussian frequency shift keying)
• Transmit power: =4 dBm, class 2
• Sensitivity: =-84 dBm at 0.1% BER
• Rate: Asynchronous: 2.1 Mbps (max.)/160 kbps
• Synchronous: 1 Mbps/1 Mbps
• Security features: authentication and encryption
• Kích thước: 15.2 x 35.7 x 5.6mm

d. Thiết lập mặc định module HC05 giao tiếp Arduino

• Thiết lập UART mặc định: Baudrate 9600, N, 8, 1.
• Pairing code mặc định: 1234 hoặc 0000.
• Để vào chế độ AT COMMAND, bấm và giữ nút trước khi cấp nguồn, LED sẽ nháy 2s. baud rate cho chế đọ AT COMMAND là 38400. Chân Tx nối với chân Rx. Lưu ý các lệnh AT đều là chữa in hoa.
• Cấp nguồn và không nhấn nút sẽ chạy bình thường. LED sẽ nháy nhanh
• Chân EN chỉ nhận mức logic TTL 3V3. Không có chức năng chọn vào chế độ AT COMMAND.

e. Nguyên lý hoạt động module HC05

  Module có 2 chế độ làm việc (có thể lựa chọn chế độ làm việc bằng cách thay đổi trạng thái chân 34 KEY):        Tự động kết nối.       Đáp ứng theo lệnh: khi làm việc ở chế độ này, các bạn có thể gửi các lệnh AT để giao tiếp với module.

•  Module HC05 có thể nhận 1 trong 3 chức năng: Master, Slave, Loopback (có thể lựa chọn các chức năng bằng lệnh AT).
•  Giao tiếp với module bằng giao tiếp nối tiếp không đồng bộ qua 2 đường RX và TX, vì vậy các bạn có thể sử dụng PC với chuẩn RS232 hoặc các dòng vi điều khiển để giao tiếp. Bằng cách thay đổi trạng thái chân 34 (KEY), bạn có thể cấu hình chế độ hoạt động cho module:
• Để module làm việc ở chế độ kết nối tự động: KEY phải ở trạng thái Floating (trạng thái không kết nối).
•  Để module làm việc ở chế độ đáp ứng theo lệnh: KEY = ‘0’ (kết nối xuống đất)àCấp nguồn cho module à chuyển KEY = ‘1’ (kết nối lên VCC) lúc này có thể sử dụng các lệnh AT để giao tiếp.

f. Các tập lệnh AT cơ bản của Bluetooth HC05 giao tiếp Arduino

AT<CR><LF>   // kiểm tra giao tiếp, trả về OK AT+NAME?<CR><LF>  // kiểm tra tên bluetooth, trả về tên bluetooth AT+NAME=””<CR><LF> // đặt lại tên bluetooth, thêm dữ liệu vào 2 dấu “ “ AT+PSWD?<CR><LF> // kiểm tra mật khẩu, trả về mật khẩu của bluetooth AT+PSWD=””<CR><LF> // đặt lại mật khẩu, thêm dữ liệu vào 2 dấu “ ” AT+ADDR?<CR><LF> // kiểm tra địa chỉ bluetooth, trả về  địa chỉ bluetooth AT+ROLE?<CR><LF> // kiểm tra chế độ hoạt động AT+VERSION?<CR><LF> // trả về firmware hiện tại của bluetooth AT+UART=9600,0,0?<CR><LF> //  ( thiết lập baudrate 9600,1 bit stop, no parity)

Các lệnh ở chế độ Master của HC05:

 AT+RMAAD?<CR><LF>  // ngắt kết nối với các thiết bị đã ghép AT+ROLE=1<CR><LF> // đặt là module ở master AT+RESET<CR><LF> // reset lại thiết bị AT+CMODE=0<CR><LF> // Cho phép kết nối với bất kì địa chỉ nào AT+INQM=0,5,5<CR><LF> // Dừng tìm kiếm thiết bị khi đã tìm được 5 thiết bị hoặc sau 5s AT+INQ<CR><LF> // Bắt đầu tìm kiếm thiết bị để ghép nối Sau lệnh này một loạt các thiết bị tìm thấy được hiện thị. Định ra kết quả sau lệnh này như sau  INQ:address,type,signal Phần địa chỉ (address) sẽ có định dạng như sau: 0123:4:567890. Để sử dụng địa chỉ này trong các lệnh tiếp theo ta phải thay dấu “:” thành “,” 0123:4:567890 -> 0123,4,5678 AT+PAIR=<address>,<timeout><CR><LF> // Đặt timeout(s) khi kết nối với 1 địa chỉ slave  AT+LINK=<address><CR><LF> // Kết nối với slave

Các lệnh ở chế độ Slave của HC05:

AT+ORGL<CR><LF> // Reset lại cài đặt mặc định AT+RMAAD<CR><LF> //  Xóa mọi thiết bị đã ghép nối AT+ROLE=0<CR><LF> // Đặt là chế độ SLAVE AT+ADDR<CR><LF> // Hiển thị địa chỉ của SLAVE

1.3 Relay kích thiết bị 220v cho mạch module bluetooth HC05 giao tiếp Arduino

a. Giới thiệu

Rơ le (relay) là một công tắc chuyển đổi, dùng để đóng cắt mạch điều khiển, nó hoạt động bằng điện. Nó là một công tắc vì có 2 trạng thái ON và OFF.  Rơ le ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le hay không.

b. Thông số kỹ thuật

• Điện áp điều khiển: 5V
• Dòng điện cực đại: 10A
• Thời gian tác động: 10ms
• Thời gian nhả hãm: 5ms
• Nhiệt độ hoạt động: -45^oC ~ 75^oC

2. Hướng dẫn đồ án module Bluetooth HC05 giao tiếp Arduino kích đèn 220V qua relay

Phần này chưa được chia sẻ.

LIÊN HỆ thông tin ở TẠI ĐÂY để được hổ trợ tốt hơn.

Phần cứng

Phần mềm

Tải App apk giao tiếp Bluetooth:  Tại đây

//#include <SoftwareSerial.h>
//SoftwareSerial BT(7,6); //Define PIN11 & PIN12 as RX and TX pins
int L6A = 2; 
int L6B = 3; 
int L6C = 4; 
int L6D = 5; 


char kitu = 'j'; // inicia detenido

void setup() { 
//BT.begin(9600);
Serial.begin(9600); // inicia el puerto serial para comunicacion con el Bluetooth
pinMode(L6A, OUTPUT);
pinMode(L6B, OUTPUT);
pinMode(L6C, OUTPUT);
pinMode(L6D, OUTPUT);

digitalWrite(L6A, HIGH);
digitalWrite(L6B, HIGH);
digitalWrite(L6C, HIGH);
digitalWrite(L6D, HIGH);
} 

void loop() { 

if(Serial.available()>0){ // lee el bluetooth y almacena en estado
kitu = Serial.read();
}
///////////////////////////////// 
if(kitu=='a'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6A, LOW);
}
if(kitu=='b'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6A, HIGH);
}
if(kitu=='c'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6B, LOW);
}
if(kitu=='d'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6B, HIGH);
}
if(kitu=='e'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6C, LOW);
}
if(kitu=='f'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6C, HIGH);
}
if(kitu=='g'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6D, LOW);
}
if(kitu=='h'){
  Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6D, HIGH);
}

if (kitu=='0'){ 
Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6A, LOW);
digitalWrite(L6B, LOW);   
digitalWrite(L6C, LOW);   
digitalWrite(L6D, LOW);   
}
if (kitu=='j'){ 
Serial.println(kitu);
digitalWrite(L6A, HIGH);
digitalWrite(L6B, HIGH);   
digitalWrite(L6C, HIGH);   
digitalWrite(L6D, HIGH);   
  
}
}

3. Hoạt động của mạch điều khiển thiết bị bằng module bluetooth HC05

Khi cấp điện hệ thống hoạt động, các thiết bị ban đầu tắt. Chờ khoản 5 giây khi module bluetooth hc05 ổn định sẽ cho phép kết nối từ điện thoại với bluetooth hc05. Từ điện thoại mở ứng dụng đã được lập trình sẵn dùng để điều khiển các thiết bị. Khi vi điều khiển nhận tín hiệu từ bluetooth hc05 gửi xuống sẽ bật, tắt thiết bị đã được lập trình.

4. Cụ thể hoạt động của mạch điều khiển thiết bị bằng module Bluetooth HC05 giao tiếp Arduino:

Chúc các bạn thành công…!!!