Quando una persona media sente il termine "Bluetooth", potrebbe pensare a un auricolare o a un altoparlante audio. Entrambi i dispositivi utilizzano la tecnologia Bluetooth, ma gli appassionati di elettronica sanno che è possibile utilizzare questo metodo di comunicazione a breve distanza per molto più oltre ad ascoltare il podcast preferito.
Il Bluetooth è in grado di trasmettere informazioni in decine di modi interessanti e innovativi. Uno dei nostri usi preferiti è l'accoppiamento di un robot basato su Arduino o di un altro dispositivo a uno smartphone per il controllo.
Ecco come iniziare subito con la tecnologia Bluetooth per il tuo prossimo progetto di robotica Arduino.
In che modo funziona la comunicazione da Arduino a Arduino tramite Bluetooth?
Utilizzando i segnali seriali Bluetooth, il telefono controlla Arduino come se fosse dotato di una connessione hardware. App come Bluetooth Terminal e ArduinoRC sono ideali per trasformare il telefono in un dispositivo di interfaccia in questo scenario.
Ma c'è di più. Con la configurazione corretta, è possibile abilitare due schede Arduino per comunicare tra di loro senza un computer, telefono o qualsiasi altro dispositivo. Il funzionamento della comunicazione da Arduino a Arduino è un po' più complesso, ma assicura notevoli possibilità di controllo.
Passo 1: Costruzione dei circuiti
Per iniziare, è necessario costruire una coppia di breadboard identiche, come mostrato nel diagramma di Fritzing sopra. Ciascuna di esse utilizzerà un Arduino Nano per trasmettere dati tramite un modulo Bluetooth HC-05, consentendo al dispositivo accoppiato di ricevere tali dati e di rispondere facendo lampeggiare il LED integrato. È possibile inviare un segnale da un Arduino a un altro tramite l'interfaccia seriale del computer, ma l'ingresso dei pulsanti fornisce un tasto di scelta rapida per trasmettere un carattere in modalità wireless.
Ecco cosa è necessario per costruire i circuiti:
- (2) Arduino Nano
- (2) Breadboard
- (2) Moduli Bluetooth HC-05
- (2) Pulsanti
- (2) Resistori da 1k
- (2) Resistori da 2k
- (2) Resistori da 20k
- Cavi ponte
- (2) Cavi mini-USB
Nota: è possibile sostituire molte delle parti in base alle proprie preferenze. Ad esempio, un Arduino Uno funziona altrettanto bene di un Nano. Inoltre, è possibile vedere nello schema elettrico che abbiamo usato un divisore di tensione sul pin RX di HC-05. I moduli HC-05 funzionano a 3,3 V, quindi è stata fatta questa scelta per evitare di fornire troppa tensione al pin specifico.
Accoppiamento dei moduli
Fig. 2: aprendo una seconda istanza di Arduino IDE, è possibile lavorare con due schede separate contemporaneamente.
Una volta completata la configurazione del circuito, sarà necessario configurare i due moduli Bluetooth affinché comunichino tra loro. Ecco i passi successivi:
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Trasferire il codice HC-05_AT_MODE_01 trovato qui in una delle schede Arduino. Dopodiché, attivare la modalità AT del modulo Bluetooth HC-05 accendendo il modulo e tenendo premuto il pulsante della scheda.
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I LED integrati lampeggiano lentamente a intermittenza all'avvio. Aprire un monitor seriale nell'unità IDE Arduino, quindi digitare "AT". Se tutto funziona correttamente, il terminale genererà una risposta "OK".
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Immettere "AT+ROLE=1" per impostare il modulo HC-05 come master, quindi AT+CMODE=1 per consentire l'accoppiamento con qualsiasi indirizzo (modulo).
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Reimpostare il dispositivo e l'HC-05, che ora funge da master, si assocerà all'altro HC-05, che normalmente viene configurato come modulo slave.
Se è necessario cambiare un master in uno slave, interfacciarsi con esso in serie come descritto sopra e immettere AT+ROLE=0. È inoltre possibile utilizzare un modulo HC-06, che funziona solo in modalità slave. Utilizzare il codice collegato al passo 1 per maggiori dettagli. È anche possibile collegare tra loro i due moduli utilizzando le seguenti istruzioni più avanzate.
Quando si lavora con due schede Arduino in questo modo, può essere estremamente utile caricare due istanze Arduino IDE (da una scelta rapida, non usando file/nuovo o file/apri nell'IDE). Questo permette di caricare programmi e monitorare porte seriali contemporaneamente, rendendo la programmazione e la risoluzione dei problemi molto più facili.
Caricamento del programma e test
Fig. 3: la pressione di un pulsante attiva la spia su un altro Arduino Nano. Le note adesive indicano la porta seriale utilizzata, per distinguerla durante la programmazione.
Una volta collegato HC-05/Arduino, caricare il software trovato qui su ciascuna Arduino e attenersi alla seguente procedura:
- Aprire un monitor seriale per ogni istanza IDE, quindi sperimentare con l'immissione di "O" e "F" (con distinzione tra maiuscole e minuscole).
- La scheda opposta dovrebbe rispondere accendendo e spegnendo il relativo LED integrato. Premere il pulsante. In questo modo il carattere "B" verrà inviato alla scheda opposta, facendo lampeggiare brevemente il LED.
- Per verificare questa funzionalità, è anche possibile digitare "B" nel monitor seriale.
- Una volta accertato che tutto funzioni correttamente, è possibile scollegare entrambi i gruppi e collegarli ai lati opposti della stanza, facendo lampeggiare le spie a intermittenza.
Ora che le due schede sono state collegate, è il momento di dare libero sfogo alla creatività. Potreste aver controllato il vostro robot con un telefono cellulare tramite Bluetooth, ma preferireste una tastiera fisica. Oppure vi piacerebbe progettare un'interfaccia personalizzata per il computer che funzioni in remoto. La tecnologia Bluetooth può aggiungere una nuova dimensione portatile ai vostri progetti di robotica.