HC06 giao tiếp STM32, Module Bluetooth HC06 + Kích Relay + STM

HC06 giao tiếp STM32 là dùng Module thu phát Bluetooth HC-06 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. Khi kết nối với máy tính, HC-06 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 HC06 giao tiếp STM32

1.1 Vi điều khiển STM trong mạch điều khiển thiết bị bằng module Bluetooth HC06 giao tiếp STM32

a. Giới thiệu

STM32 là một trong những dòng chip phổ biến của ST với nhiều họ thông dụng như F0,F1,F2,F3,F4….. Stm32f103 thuộc họ F1 với lõi là ARM COTEX M3. STM32F103 là vi điều khiển 32 bit, tốc độ tối đa là 72Mhz. Giá thành cũng khá rẻ so với các loại vi điều khiển có chức năng tương tự. Mạch nạp cũng như công cụ lập trình khá đa dạng và dễ sử dụng. Một số ứng dụng chính: dùng cho driver để điều khiển ứng dụng, điều khiển ứng dụng thông thường, thiết bị cầm tay và thuốc, máy tính và thiết bị ngoại vi chơi game, GPS cơ bản, các ứng dụng trong công nghiệp, thiết bị lập trình PLC, biến tần, máy in, máy quét, hệ thống cảnh báo, thiết bị liên lạc nội bộ… Phần mềm lập trình: có khá nhiều trình biên dịch cho STM32 như IAR Embedded Workbench, Keil C… Ở đây mình sử dụng Keil C nên các bài viết sau mình chỉ đề cập đến Keil C.

Thông tin khác

Vi xử lý có rất nhiều loại bắt đầu từ 4 bit cho đến 32 bit, vi xử lý 4 bit hiện nay không còn nhưng vi xử lý 8 bit vẫn còn mặc dù đã có vi xử lý 64 bit. Lý do sự tồn tại của vi xử lý 8 bit là phù hợp với một số yêu cầu điều khiển trong công nghiệp. Các vi xử lý 32 bit, 64 bit thường sử dụng cho các máy tính vì khối lượng dữ liệu của máy tính rất lớn nên cần các vi xử lý càng mạnh càng tốt. Các hệ thống điều khiển trong công nghiệp sử dụng các vi xử lý 8 bit hay 16 bit như hệ thống điện của xe hơi, hệ thống điều hòa, hệ thống điều khiển các dây chuyền sản xuất, …

b. Sơ lược về STM32:

• 1 cổng Mini USB dùng để cấp nguồn, nạp cũng như debug.
• 2 MCU bao gồm 1 MCU nạp và 1 MCU dùng để lập trình.
• Có chân Output riêng cho các chân mạch nạp trên MCU1.
• Có chân Output đầy đủ cho các chân MCU2.
• Chân cấp nguồn ngoài riêng cho MCU2 nếu không sử dụng nguồn từ USB.
• Thạch anh 32,768khz dùng cho RTC và Backup.
• Chân nạp dùng cho chế độ nạp boot loader.
• Nút Reset ngoài và 1 led hiển thị trên chân PB9, 1 led báo nguồn cho MCU2.

1.2 Module Bluetooth HC06 giao tiếp STM32

a. Giới thiệu Bluetooth HC06

Mạch thu phát Bluetooth HC-06 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-06 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-06 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 Slave của module bluetooth HC06 giao tiếp STM32

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.

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 HC06 giao tiếp STM32

• 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 HC06

  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 HC06 giao tiếp STM32

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 Slave của HC06:

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 HC06 giao tiếp STM32

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 HC06 giao tiếp STM32 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

int relay1 = 2;
int relay2 = 3;
String readString;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(relay1, OUTPUT); 
  pinMode(relay2, OUTPUT); 
}

void loop() {
  while (Serial.available()) {
    delay(3);  
    char c = Serial.read();
    readString += c; 
  }
  if (readString.length() >0) {
    Serial.println(readString);
    if (readString == "1 ON")     
    {
      digitalWrite(relay1, HIGH);
    }
    if (readString == "1 OFF")
    {
      digitalWrite(relay1, LOW);
    }
    //relay2
    if (readString == "2 ON")     
    {
      digitalWrite(relay2, HIGH);
    }
    if (readString == "2 OFF")
    {
      digitalWrite(relay2, LOW);
    }
    
    //All on / off    
    if (readString == "ALL ON")     
    {
      digitalWrite(relay1, HIGH);
      digitalWrite(relay2, HIGH);
    }
    if (readString == "ALL OFF")
    {
      digitalWrite(relay1, LOW);
      digitalWrite(relay2, LOW);
    }
    //next
    readString="";
  } 
}

3. Hoạt động của mạch điều khiển thiết bị bằng module bluetooth HC06

Khi cấp điện hệ thống hoạt động, các thiết bị ban đầu tắt. Chờ khoản 5 giây khi module bluetooth HC06 ổn định sẽ cho phép kết nối từ điện thoại với bluetooth HC06 . 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 HC06 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 HC06 giao tiếp STM32:

Chúc các bạn thành công…!!!