طراحی و پیاده سازی پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی با اپلیکیشن اندرویدی

رله، بلوتوث، آردوینو! یک مثلث خفن و کاربردی که نمی توان از اهمیت آن در پروژه های بیسیم، چشم پوشی کرد. ماژول بلوتوث HC05 را احتمالا بشناسید. یک ماژول بلوتوث که به شما کمک می کند تا بین تلفن همراه خود و برد آردوینو، ارتباط بی سیم برقر ار کنید. در حقیقت این مآژول یک رابط بی سیم بین آردوینو و تلفن هوشمند شما شده و می تواند داده ها را از آردوینو به تلفن ارسال کرده و فرامین کاربر را از طریق تلفن همراه دریافت و به آردوینو، انتقال دهد. در پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی قصد داریم تا به طراحی و پیاده سازی یک سیستم کنترل رله دو کانال بلوتوثی بپردازیم. برای کنترل وضعیت رله ها از طریق تلفن همراه، از یک اپ اندرویدی آماده استفاده می کنیم. این اپ دارای یک رابط کاربری، از نوع کاربر پسند! بوده و به سادگی می توانیم وضعیت رله ها را کنترل نماییم.  در ادامه این پروژه با با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

قدم نخست: اپلیکیشن اندروید

همانطور که بالاتر گفته شد، در پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی قصد داریم تا به وسیله تلفن همراه اندرویدی خود، دو کانال مختلف از ماژول رله را کنترل کنیم. برای همین مورد، نیاز به یک اپلیکیشن اندرویدی داریم. برای این کار، اپلیکیشن های اندرویدی بسیاری به صورت رایگان در اینترنت هستند. ما در این جا از اپ Bt Device Control 2 استفاده می کنیم. این اپ را به سادگی می توانید دانلود و نصب کنید. در انتهای آموزش، لینک دانلود این اپ را قرار می دهیم.

قدم دوم: قطعات الکترونیکی

پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی دو بخش نرم افزار و سخت افزار را شامل می شود. در قسمت پیشین نرم افزار را با هم بررسی کردیم. در این قسمت سخت افزار را با هم میبینیم. این پروژه دارای سه بخش اصلی زیر است:

واحد مخابراتی بیسیم

واحد پردازنده

واحد رله

در قسمت واحد مخابراتی بیسیم، ما از ماژول بلوتوث HC05 استفاده می کنیم. این ماژول دارای رابط سریال UART بوده و به سادگی می تواند به آردوینو و یا هر میکروکنترلر دیگری، متصل شود. این ماژول قابل شناسایی توسط بلوتوث های تلفن همراه بوده و در پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی فرامین ارسالی از اپ اندروید را دریافت می کند. سپس به کمک رابط سریال UART خود، این فرامین را به آردوینو تحویل می دهد.

جهت راه اندازی و کار با ماژول بلوتوث، سلسله آموزشی در دیجی اسپارک منتشر شده است. جهت مطالعه این سلسله آموزش می توانید روی این لینک کلیک کرده و به صورت عمقی، از امکانات این ماژول باخبر شوید. در کنار این، به عنوان واحد پردازش مرکزی، برد آردوینو UNO انتخاب مناسبی است. برد آردوینو UNO یک برد کاملا کلیدی، کاربردی و با امکانات ویژه است. این برد می تواند همه کاری (در حد توان خودش!) انجام دهد! گاهی هسته پردازش ربات می شود. گاهی اوقات ردیاب خودرو می شود. در بعضی مواقع هم دیده شده که دزدگیر هم می شود! خلاصه یک الکترونیک و یک آردوینو!

در کنار برد آدروینو که قرار است تحت برنامه ما، فرامین فعال و غیر فعال سازی رله ها را پردازش کند، ماژول رله دو کانال داریم. این ماژول راه اندازی و کار با رله را بسیار آسان می کند. یک رله برای راه اندازی نیاز به مدار اسنابر دیودی دارد! اسم خفنی شد! منظور از اسنابر دیودی یک مدار حذف نویز رله به دلیل خاصیت سیم پیچی آن است. خلاصه کنم، ماژول رله را تهییه کنید و خیلی ساده بدون دردگیر شدن با جزییات، به آردوینو متصل کنید.

کدهای پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی

شماتیک و اتصالات پروژه

پس از آپلود کدها، نوبت به شماتیک و اتصالات پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی می رسد. در این مرحله دقت کنید. اگر اشتباه متصل کنید، ممکن است به خرج بیفتید! ابتدا شماتیک کلی را در تصویر زیر مشاهده کنید.

مطابق تصویر فوق، شماتیک و اتصالات را به شکل زیر اجرا کنید.

اتصالات بلوتوث HC-05

اتصال پایه VCC  ماژول به ۵ ولت آردوینو

اتصال پایه GND ماژول به آردوینو

اتصال پایه TX ماژول به RX آردوینو

اتصالات ماژول رله ۲ کانال

اتصال پایه VCC به ۵ ولت آردوینو

اتصال پایه GND به GND آردوینو

اتصال پایه IN1 به پایه ۴ آردوینو

اتصال پایه IN2 به پایه ۵ آردوینو

اجرای پروژه کنترل وسایل برقی بلوتوثی

پس از برقراری اتصالات، نوبت به اجرای پروژه می رسد. برای اجرای پروژه، پس از دانلود اپلیکیشن، آن را اجرا کنید. پس از اجرا، اجازه دسترسی به بلوتوث را در برنامه صادر کنید. سپس در منوی سمت چپ پایین، گزینه Select Device را انتخاب کنید. در مرحله بعد، مطابق تصویر زیر، بلوتوث HC را انتخاب کنید.

پس از انتخاب دیوایس، به بلوتوث متصل می شوید. در این مرحله می توانید با گزینه های ON و OFF هر کانال، رله را کنترل کنید.

لوازم مورد نیاز

لینک خرید کیت کنترل وسایل برقی با بلوتوثی از طریق اپلیکیشن اندروید

جمع بندی

در این آموزش به طراحی و پیاده سازی یک سیستم کنترل رله دو کانال پرداختیم. در این سیستم از یک اپلیکیشن اندرویدی با رابط کاربری مناسب استفاده می کنیم. در این اپلیکیشن، به سادگی می توانید رله ها را با لمس کلیدهای اپ، کنترل کنید. بدین ترتیب به سادگی، شما قادر خواهید بود تا از طریق تلفن همراه خود، دو وسیله برقی را به صورت بیسیم، کنترل کنید. به عنوان مثال، با این پروژه می توانید سیستم روشنایی یا هر وسیله دیگری را کنترل کنید.

چنانچه در مراحل نصب و راه اندازی این پروژه با مشکل رو به رو شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.