HC05 giao tiếp At89s52, Module Bluetooth + Đèn 220V + Relay + 8051

HC05 giao tiếp At89s52 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 At89s52

1.1 Vi điều khiển 8051 trong mạch điều khiển thiết bị bằng module Bluetooth HC05 giao tiếp At89s52

a. Giới thiệu

At89s52 là một chíp vi điều khiển được sản xuất bời hãng Atmel thuộc họ 8051. At89s52 là một bộ vi điều khiển 8 bit dựa trên kiến trúc RISC bộ nhớ chương trình 8KB ISP flash có thể ghi xóa hàng nghìn lần, một bộ nhớ RAM vô cùng lớn trong thế giới vi xử lý 8 bit (256x8KB SRAM) Với 32 chân có thể sử dụng cho các kết nối vào hoặc ra i/O, 32 thanh ghi, 3 bộ timer/counter có thể lập trình, có các gắt nội và ngoại (2 lệnh trên một vector ngắt), giao thức truyền thông nối tiếp USART, SPI. Khả năng lập trình được watchdog timer, hoạt động với 5 chế độ nguồn.

b. Chức năng của At89s52:

Chân Port 0

Tất cả các cổng của AT89S52 là 8-bit có nghĩa là mỗi port có 8 chân đa chức năng. Các chân đầu vào / đầu ra này có thể được cấu hình cho các chức năng khác bằng cấu hình cách các thanh ghi cấu hình.  Nếu chúng ở trạng thái mức thấp, chúng hoạt động như các chân đầu vào trở kháng cao hai chiều. Nhưng nếu chúng được kéo lên mức cao, chúng được sử dụng làm chân đầu ra digital. Các chân Port0 cũng được sử dụng để cập nhật các byte thấp trong code đến bộ nhớ chương trình bên trong của vi điều khiển AT89S52 và cũng được sử dụng để xác nhận code đã được cập nhật. Khi sử dụng các chân này để lập trình, chúng ta cần kết nối các chân này với các điện trở kéo lên bên ngoài.

Chân Port 1

Tương tự như port 0, Port1 cũng có các chân dữ liệu 2 chiều 8 bit với các điện trở kéo lên bên trong. Một số chân GPIO này được sử dụng giao tiếp lập trình hệ thống trong mạch và một số được sử dụng làm chức năng thay thế cho ba chân bộ định thời / bộ đếm 16 bit.

Chân Port 2

Giống như Port 1, Port2 cũng có các chân dữ liệu 2 chiều 8 bit với các điện trở kéo lên bên trong. Một số chân GPIO này được sử dụng để giao tiếp lập trình hệ thống trong mạch và một số chân được sử dụng làm chức năng thay thế cho ba chân Bộ định thời / Bộ đếm 16 bit. Các chân Port2 cũng được sử dụng để cập nhật các byte cao trong code lên bộ nhớ chương trình bên trong của vi điều khiển AT89S52 và cũng được sử dụng để xác nhận code đã được cập nhật. Khi sử dụng các chân này để lập trình, chúng ta cần kết nối các chân này với các điện trở kéo lên bên ngoài. Chân port 3 Port 3 cũng là một cổng 8-bit và có 8 chân GPIO. Ngoài chức năng nhập / xuất, các chân này còn có một số tính năng đặc biệt.  Cổng 3 cũng được sử dụng để truyền dữ liệu nối tiếp UART, ngắt ngoài và thực hiện các thao tác đọc / ghi bộ nhớ dữ liệu bên ngoài.

Tất cả các chân này là chân dữ liệu hai chiều và tương thích với chuẩn TTL. Chúng có thể là nguồn dòng sink hay source và tất cả đều có điện trở kéo lên bên trong để xác định đúng trạng thái.

Các chức năng khác

• Reset: Chân 9 là chân reset mức thấp đang hoạt động. Xung mức thấp dài hơn độ dài xung tối thiểu sẽ tạo ra reset. Các xung ngắn không có khả năng tạo ra reset.
• VCC: Chân 10 là chân cấp nguồn cho bộ điều khiển này. Nguồn điện của cần phải có 5 V để đặt bộ điều khiển này trong điều kiện đang chạy. 
• GND: Chân 11 là chân nối đất.
• AREF: Chân 32 là chân tham chiếu tương tự chủ yếu được sử dụng cho bộ chuyển đổi A / D .
• AVCC: Chân 30 là AVCC là chân điện áp cung cấp cho PORTA và ADC. Nó được kết nối với VCC thông qua bộ lọc thông thấp khi có ADC. Tuy nhiên, trong trường hợp không có ADC, AVCC được kết nối bên ngoài với VCC. 
• Chân 12 & 13: Một bộ dao động tinh thể được kết nối với các chân này. Atmega16 hoạt động ở tần số bên trong 1MHZ; bộ dao động được thêm vào để tạo ra xung clock và tần số cao.

1.2 Module Bluetooth HC05 giao tiếp At89s52

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 At89s52

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 At89s52

• 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 At89s52

• 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 At89s52

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 At89s52 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 At89s52:

Chúc các bạn thành công…!!!