راه اندازی ماژول بلوتوث با میکروکنترلر AVR

در دنیای امروز، ارتباطات بی‌سیم نقشی حیاتی در طیف وسیعی از کاربردها ایفا می‌کند. پروژه‌های میکروکنترلر AVR  نیز از این قاعده مستثنی نیستند. ماژول‌های بلوتوث راهی آسان و کارآمد برای افزودن قابلیت‌های بی‌سیم به پروژه‌های AVR شما ارائه می‌دهند و به شما امکان می‌دهند داده‌ها را به صورت بی‌سیم بین میکروکنترلر و دستگاه‌های دیگر مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها یا کامپیوترها تبادل کنید.

این راهنما شما را در مراحل راه اندازی ماژول بلوتوث با میکروکنترلر AVR راهنمایی می‌کند. شما یاد خواهید گرفت که چگونه اجزای سخت افزاری لازم را جمع آوری کنید، ماژول را به برد AVR متصل کنید و کد لازم را برای برقراری ارتباط بلوتوث بنویسید. با تکمیل این راهنما، شما آماده خواهید بود تا از ماژول بلوتوث برای افزودن قابلیت‌های جدید و هیجان‌انگیز به پروژه‌های AVR خود استفاده کنید.

 الزامات سخت افزاری

برای شروع کار با این راهنما، به موارد زیر نیاز دارید:

• برد میکروکنترلر AVR: شما می‌توانید از هر برد میکروکنترلر AVR مانند Arduino Uno، Arduino Nano  یا ATmega328P استفاده کنید. جهت خرید برد آموزشی AVR می‌توانید به فروشگاه نیراشاپ مراجعه نمایید.

• ماژول بلوتوث: ماژول‌های بلوتوث مختلفی در بازار موجود هستند، اما ما در این راهنما از ماژول HC-05  استفاده خواهیم کرد.

• سیم‌های جامپر: از سیم‌های جامپر برای اتصال ماژول بلوتوث به برد AVR استفاده خواهید کرد.
• برد بورد (اختیاری): اگر در لحیم کردن سیم‌ها به برد AVR تجربه ندارید، می‌توانید از برد بورد برای اتصال آسان‌تر ماژول به برد استفاده کنید.

جهت مشاهده ویدیو راه اندازی ماژول های وایرلس با میکروکنترلر AVR از طریق مدرسه آنلاین نیراسیستم اقدام نمایید.

اتصال سخت افزار

اتصال ماژول بلوتوث به برد AVR فرآیندی نسبتاً ساده است. برای انجام این کار، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. ماژول HC-05 را روی برد بورد قرار دهید. اگر از برد بورد استفاده نمی‌کنید، ماژول را مستقیماً روی برد AVR قرار دهید.
2. پین‌های VCC و GND ماژول را به پین‌های VCC و GND برد AVR وصل کنید.
3. پین TX ماژول را به پین RX برد AVR وصل کنید.
4. پین RX ماژول را به پین TX برد AVR وصل کنید.

در تصویر زیر می‌توانید شماتیک اتصالات ماژول بلوتوث به برد AVR را مشاهده نمایید.

توجه: پین‌های TX و RX در برخی از بردهای AVR ممکن است متفاوت باشند. قبل از اتصال، دفترچه راهنمای برد AVR خود را بررسی کنید.

پس از اتمام مراحل بالا، ماژول بلوتوث شما به برد AVR متصل شده و آماده برنامه‌نویسی است.

 برنامه نویسی میکروکنترلر AVR

در این بخش، نحوه نوشتن کد برای برقراری ارتباط بلوتوث بین میکروکنترلر AVR و دستگاه دیگری مانند تلفن هوشمند را به شما آموزش خواهیم داد.

برای این کار، از کتابخانه SoftwareSerial در Arduino IDE استفاده خواهیم کرد. این کتابخانه به شما امکان می‌دهد از پین‌های دیجیتال به عنوان پین‌های سریال برای ارتباط با دستگاه‌های خارجی مانند ماژول‌های بلوتوث استفاده کنید.

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial bluetooth(10, 11); // پین‌های ۱۰ و ۱۱ را برای ارتباط بلوتوث تعریف کنید

void setup() {

  Serial.begin(9600); // سرعت baud برای ارتباط سریال را تنظیم کنید

  bluetooth.begin(9600); // سرعت baud برای ارتباط بلوتوث را تنظیم کنید

}

void loop() {

  if (bluetooth.available()) {

    char c = bluetooth.read(); // خواندن یک کاراکتر از ماژول بلوتوث

    Serial.print(c); // چاپ کاراکتر بر روی مانیتور سریال

}

  if (Serial.available()) {

    char c = Serial.read(); // خواندن یک کاراکتر از مانیتور سریال

    bluetooth.print(c); // ارسال کاراکتر به ماژول بلوتوث

نکات:

• این کد نمونه فقط یک نقطه شروع است. شما می‌توانید با توجه به نیاز خودتان، کد را گسترش دهید و وظایف مختلفی را با استفاده از ارتباط بلوتوث انجام دهید.
• برای ارسال و دریافت رشته‌ها یا داده‌های پیچیده‌تر، می‌توانید از توابع دیگر کتابخانه SoftwareSerial مانند print()  و readString()  استفاده کنید.

• تابع setup(): این تابع در ابتدای اجرای برنامه اجرا می‌شود. در این تابع، سرعت baud برای ارتباط سریال (مانیتور سریال) و ارتباط بلوتوث تنظیم می‌شود. سرعت baud باید برای هر دو دستگاه یکسان باشد تا به درستی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
• تابع loop(): این تابع به طور مداوم در طول اجرای برنامه اجرا می‌شود. در این تابع، دو بخش اصلی وجود دارد:

بخش اول: در این بخش، یک کاراکتر از ماژول بلوتوث خوانده و سپس بر روی مانیتور سریال چاپ می‌شود. این کار به شما امکان می‌دهد تا داده‌های ارسال شده از طریق بلوتوث را مشاهده کنید.

بخش دوم: در این بخش، یک کاراکتر از مانیتور سریال خوانده و سپس به ماژول بلوتوث ارسال می‌شود. این کار به شما امکان می‌دهد تا از طریق مانیتور سریال به دستگاهی که از طریق بلوتوث متصل است، داده ارسال کنید.

با استفاده از این کد نمونه و کمی خلاقیت، می‌توانید از ماژول بلوتوث برای افزودن قابلیت‌های جدید و هیجان‌انگیز به پروژه‌های AVR خود استفاده کنید! برای آشنایی بیشتر با سیستم‌های نهفته می‌توانید به نیرابلاگ مراجعه نمایید.

امیدوارم این راهنما جامع و مفید باشد!