Bo mạch Arduino có thể mở rộng với các Arduino Shield [bo mạch thứ cấp gắn trên đầu Arduino để cung cấp thêm các chức năng] và hoạt động trên một loạt các giao thức kết nối IoT. Bluetooth là một trong những thứ quan trọng nhất liên quan đến vấn đề này.
Có một số lý do tại sao các nhà phát triển thích sử dụng Bluetooth trong các dự án IoT. Đó là vì Bluetooth rẻ, không dây, tự động và kết nối liền mạch với điện thoại thông minh, máy tính bảng, PC và thậm chí cả game controller.
Bạn có thể dễ dàng kết nối bo mạch Arduino với ứng dụng Bluetooth trên điện thoại thông minh của mình. Ngoài ra, bạn có thể kết nối nó với Bluetooth dongle trên PC bằng bản phác thảo trên phần mềm Arduino. Trong bài viết này, ta sẽ thảo luận về những cách đơn giản để làm việc cả hai kỹ thuật này.
Bạn cần chuẩn bị những gì?
Các thành phần sau đây là cần thiết trong dự án này.
- Bo mạch: Arduino Uno
- Breadboard: Kết hợp Uno với mô-đun Bluetooth
- Nguồn điện: Từ kết nối USB của PC, AC/DC adapter hoặc pin
- Dây điện: 4 đến 6 dây
- Ứng dụng điều khiển Bluetooth: Bài viết sẽ sử dụng BlueControl – Arduino + JY-MCU
- Mô-đun Bluetooth: Mô-đun Bluetooth RF Transceiver không dây cho HC-05 hoặc HC-06. Bài viết cũng sẽ sử dụng các mô-đun 4 pin trong trường hợp này, thay vì 6.
Kết nối với ứng dụng di động
Sau đây là một quy trình đơn giản để điều khiển thiết bị Bluetooth trên điện thoại thông minh. Trước tiên, bạn cần sắp xếp các dây để chúng kết nối với nhau trên một breadboard như trong sơ đồ.
Điện áp 5V có thể quá cao đối với thành phần Bluetooth, do đó bạn có thể cần thêm một vài điện trở 10 ohm để phân chia điện áp.
Ngay khi bạn kết nối nguồn điện, đèn LED Bluetooth sẽ bắt đầu nhấp nháy. Điều này có nghĩa là không có ghép nối Bluetooth tại thời điểm hiện tại. Bạn cần tạo một quy trình ghép nối để kiểm soát tốt hơn thiết bị/dự án.
Để tác động đến việc ghép nối, trước tiên bạn cần tải xuống BlueControl, ứng dụng kiểm soát Bluetooth đã thảo luận trước đó.
Trong bước tiếp theo, bạn phải bật Bluetooth trên điện thoại thông minh.
Chọn HC-06 làm mô-đun Bluetooth được ghép nối, điều khiển bởi ứng dụng.
Bằng cách sử dụng chính ứng dụng, giờ đây bạn có thể bật hoặc tắt đèn LED Bluetooth khi cần thiết.
Kết nối với PC/Mac
Để kết nối mô-đun Bluetooth với PC/Mac, bạn phải kết nối cáp USB với bộ cấp nguồn Uno, sau đó chỉ cần mở phần mềm Arduino và đảm bảo kết nối có sẵn.
Trong bước tiếp theo, bạn cần load chương trình điều khiển Bluetooth lên bo mạch Arduino. Dotslashnotes, một blogger công nghệ, đã chia sẻ code được sử dụng tại liên kết này.
Sau khi sao chép code 128 dòng này, bạn phải upload chương trình trong phần mềm Arduino. Code này có hai nút để bật hoặc tắt đèn LED Bluetooth.
Tất nhiên, đoạn code trên chỉ là một trong những cách để làm điều đó.
Nếu code này không hoạt động trong trường hợp của bạn, thì bạn cần tìm một code trực tuyến hỗ trợ kết nối PC/Mac. Forum Arduino [link tham khảo: //forum.arduino.cc/] là một trong những nơi tốt nhất để tìm kiếm sự giúp đỡ và hỗ trợ về vấn đề này, cũng như nhiều chủ đề khác liên quan đến Arduino.
Arduino là một trong những bo mạch rẻ nhất để thử nghiệm với các dự án IoT. Arduino là lựa chọn thay thế cho Raspberry Pi, hỗ trợ Bluetooth và nhiều giao thức khác để tạo ra những dự án IoT khác nhau.
Bạn đã từng làm việc với Bluetooth trong Arduino hay bất kỳ dự án IoT nào khác chưa? Chia sẻ ý kiến trong phần bình luận dưới đây nhé!
Chúc bạn thực hiện thành công!
Sơ đồ mạch loa bluetooth : Đây là một chiếc loa di động Bluetooth hoàn toàn tự làm với chi phí rất thấp. Nó có vỏ được in 3D và tất cả các linh kiện bên trong đều có giá thành thấp. Nào không đợi nữa hãy tham khảo mạch loa bluetooth mới nhất bên dưới với Mobitool nhé !
Tải Sơ Đồ Mạch Loa
Tôi sẽ nói một chút về tất cả các linh kiện. Nhìn vào bức ảnh bên dưới với một số linh kiện.
- 1 x Bluetooth receiver
- 1 x Boost converter module
- 1 x Battery charger module
- 1 x 50k Dual potentiometer + switch
- 1 x push button
- 2 x 55mm Speakers
- 3 x 18650 3.7 LiOn batteries
- 2 x LED
- 1 x Drilled PCB
- 2 x TDA2030 amplifier
- 8x 100k resistor
- 2 x 4.7k reisstor
- 2 x 1R resistor
- 4 x 2.2uF capacitor
- 2 x 22uF capacitor
- 2 x 100nF capacitor
- 4 x 1N4001 diodes
- 2 x 2200uF capacitor
- Wire, soldering iron, solder, thermo tubes etc..
Tôi không thể nói rằng bộ thu là bộ phận chính của loa Bluetooth. Nhưng chúng tôi cần kết nối Bluetooth và tôi đã chọn mô-đun nhỏ bên dưới. Chi phí này khoảng một hoặc hai đô la. Bạn có thể thiết lập kết nối Bluetooth giữa điện thoại thông minh của mình và thiết bị này. Sau đó phát nhạc và bạn sẽ có tín hiệu âm nhạc được hiển thị trên đầu ra. Ý tưởng của tôi là kết nối dây cho cả đầu ra âm thanh bên phải và bên trái và kết nối tín hiệu với bộ khuếch đại.
Bây giờ chúng ta nên nói về bộ khuếch đại. Tôi muốn sử dụng bộ tăng âm TDA2030 vì nó khá rẻ. Trước khi chúng ta đi xa hơn, tôi muốn nói rằng bộ khuếch đại này không phải là tốt nhất, bạn luôn có thể sử dụng một cái khác nếu bạn muốn và giữ nguyên phần còn lại của dự án. TDA 2030 chỉ khuếch đại một kênh vì vậy tôi sẽ sử dụng hai con, một cho bên phải và một cho các kênh âm thanh bên trái.
Đây là một sơ đồ cơ bản mà tôi đã gắn cho bộ khuếch đại này. Ở đây chúng ta có chiết áp để tăng hoặc giảm biên độ đầu vào và bằng cách đó, giảm hoặc tăng âm lượng. Vì vậy, nếu chúng ta muốn có một đầu ra âm thanh nổi, chúng ta nên có hai mạch như thế này. Nhưng tôi không muốn có chiết áp riêng biệt để điều khiển âm lượng riêng cho từng kênh. Điều đó sẽ rất khó xử lý khi đấu nguồn trực tiếp cho loa bluetooth.
Dưới đây không phải là sơ đồ mạch loa kéo nhé anh em :
Vì vậy, tôi sẽ sử dụng chiết áp kép af để tôi có thể thay đổi biên độ tín hiệu của cả hai bộ khuếch đại cùng một lúc. Điều tốt về chiết áp này là nó cũng có một công tắc tích hợp có thể bật và tắt loa. Vì vậy, chúng tôi sẽ không cần một công tắc riêng biệt. Cuối cùng, tôi sẽ sử dụng một số pin lithium ion mà tôi đã tiết kiệm được từ pin máy tính xách tay cũ mà tôi không sử dụng nữa. Tôi sẽ sử dụng một mô-đun để sạc pin một cách an toàn và một mô-đun bộ chuyển đổi tăng áp để tăng điện áp cho bộ khuếch đại của chúng tôi vì pin chỉ có 3,7 volt. Hãy tham khảo để chế tạo loa bluetooth siêu đơn giản giá cực rẻ chỉ có 50k nhé !
Sơ đồ mạch điện loa bluetooth : ở đây sẽ có hai kênh nên đây là sơ đồ cuối cùng mà chúng ta sẽ rap theo nó.
Mô-đun nhỏ và rất rẻ có thể sạc pin lithium 3,7 volt và cũng có thể bảo vệ khỏi tình trạng sạc xả quá mức. Nó cũng có một đầu USB để bạn có thể sạc nó bằng bất kỳ bộ sạc USB 5V nào hoặc trực tiếp từ máy tính của bạn. Tôi lấy pin lithium 3,7 volt và kết nối chúng song song để có thêm dung lượng. Tôi sẽ sạc song song ba pin nên bạn có thể sử dụng bộ sạc cân bằng.
Ta kết nối mô-đun sạc với pin và đầu ra từ bộ sạc với mạch khuếch đại và với công tắc . Bằng cách này, pin có thể sạc nhưng hệ thống sẽ chỉ bật khi có công tắc. Tiếp theo, chúng ta nên tăng điện áp để ampli có nhiều công suất hơn. Đối với điều đó, tôi sẽ sử dụng mô-đun chuyển đổi tăng áp. Điều này sẽ tăng 3,7 volt lên chính xác 12 volt. Vì vậy, bằng cách sử dụng chiết áp nhỏ, bạn có thể thay đổi đầu ra trong khi đo bằng đồng hồ vạn năng. Xoay chiết áp cho đến khi bạn nhận được 12V. Nếu chúng ta kiểm tra bảng dữ liệu của TDA2030, chúng ta có thể thấy rằng điện áp đầu vào tối đa có thể lên đến 24 volt và công suất đầu ra tối đa là 18W. Tôi sẽ để điện áp ở mức 12 volt để chắc chắn rằng sẽ không có vấn đề gì. Đó là đủ cho dự án này. Nhìn vào sơ đồ phần đầy đủ bên dưới. Bạn có hai sơ đồ, sử dụng cả hai pin hoặc chỉ một.
Đây là sơ đồ mạch tai nghe bluetooth
Bảng mạch loa bluetooth
Sử dụng board PCB như dưới, tôi đã hàn tất cả các thành phần theo sơ đồ trước đó. Tôi kết nối tất cả các thành phần ngoại trừ chiết áp âm lượng. Tôi bắt đầu bằng cách thêm hai bộ khuếch đại. Tiếp theo, tôi thêm các điốt ở đầu ra, tiếp theo là điện trở 100k giữa đầu ra và đầu vào đảo ngược của bộ khuếch đại. Tôi thêm tất cả các điện trở và tụ điện còn lại và PCB đã sẵn sàng. Như bạn có thể thấy, tôi chưa hàn chiết áp âm lượng trên PCB. Lý do cho điều đó là tôi muốn có thể vặn nó vào bên ngoài của vỏ và sau đó kết nối nó với mạch PCB. Vì vậy, tôi đã hàn các dây dài vào giữa các chân chiết áp và PCB. Tôi cũng hàn các loa với đất và tụ điện đầu ra của bộ khuếch đại.
Bây giờ tôi cẩn thận mở mô-đun Bluetooth. Tôi hàn 3 dây từ giắc đầu ra. Hàn các dây từ mô-đun đến chiết áp âm lượng và từ đó đến đầu vào bộ khuếch đại, và nhớ hàn loa 4 ohm với đầu ra của mạch khuếch đại. Nhân tiện, bạn cũng có sơ đồ đầy đủ này với tất cả các thành phần của dự án này bên dưới. Bộ thu có nút nhấn nhỏ này giúp bạn thay đổi chế độ khi ngắt Bluetooth.
Mô-đun Bluetooth cũng được cung cấp bởi pin 3,7 volt. Đầu tiên tôi đã loại bỏ điều đó và kết nối trực tiếp 3.7V mà tôi đã thêm vào trước đó. Hãy cẩn thận và không kết nối đầu ra của bộ chuyển đổi tăng áp với mô-đun Bluetooth. Điều đó sẽ bị cháy. Cấu hình này có thể hoạt động nhưng không phù hợp với tôi. Tôi đã thử nghiệm mạch cuối cùng. Ở mức âm lượng thấp hoạt động tốt. Nhưng khi tôi tăng âm lượng, ở mỗi đỉnh âm thanh, bộ thu Bluetooth sẽ tự khởi động lại. Tôi đoán rằng bộ chuyển đổi tăng áp hút quá nhiều dòng điện. Tôi đã thử và thêm một tụ điện lớn vào đầu ra 3.7V nhưng điều đó không hoạt động. Mô-đun Bluetooth có một bộ dò điện áp rất tốt để tắt nó khi nó ở mức thấp. Vì vậy, tôi đã phải thêm lại pin lipo nhỏ. Và để sạc nó, tôi sẽ sử dụng mạch sạc mà mô-đun đã có sẵn. Đối với điều đó, tôi chỉ hàn hai dây từ 5 volt của mô-đun sạc pin với đầu vào USB của bộ thu Bluetooth. Trước tiên tôi kết nối USB với nó và kiểm tra đầu vào 5V. Khi tôi tìm thấy nó, tôi hàn dây giữa đầu ra 5V của mô-đun sạc và đầu vào của bộ thu. Giờ đây, chỉ với một chiếc USB, tôi có thể sạc cả pin 3.7V và pin nhỏ. Như bạn có thể thấy, cả hai đèn LED sạc hiện đã được BẬT. Vì mô-đun Bluetooth có mạch sạc, nó sẽ ngừng sạc khi pin nhỏ đầy. Nhưng điều đó sẽ không ngăn cản quá trình sạc pin lớn. Có lẽ vấn đề này chỉ là trong trường hợp của bên nhận của mạch. Bạn có thể thử cả hai tùy chọn. Bạn có cả hai sơ đồ trên và dưới.
Sơ đồ nguyên lý mạch bluetooth
Tôi kiểm tra nó trước khi gắn nó vào bên trong vỏ . Tôi đảm bảo rằng pin đã được sạc, bật mạch bằng công tắc chiết áp và thiết lập kết nối Bluetooth. Mở cài đặt Bluetooth trên điện thoại thông minh của bạn và tìm kiếm thiết bị. Sau khi tìm thấy kết nối với nó. Bây giờ hãy mở trình phát nhạc của bạn và nhấn phát. Mạch hoạt động và âm thanh khá tốt .
Vì vậy, chúng tôi có pin được kết nối trực tiếp với mô-đun sạc và cả bộ chuyển đổi tăng áp. Đầu ra 12V từ bộ chuyển đổi đi trực tiếp đến công tắc chính và từ đó đến PCB bộ khuếch đại. Ở đây chúng tôi kết nối tín hiệu âm thanh từ mô-đun Bluetooth và loa ở đầu ra. Các đèn báo LED, nút nhấn, mô-đun sạc và chiết áp âm lượng sẽ được đặt ở bên ngoài vỏ .
Trước đó, tôi đo điện áp và dòng điện để có được công suất. Ở mức âm lượng tối đa và sử dụng hai loa 4 ohms, tôi đã đo được dòng điện trung bình 2,6 ampe ở 3,79 volt, cung cấp cho chúng tôi công suất đầu ra khoảng 10 watt. Mỗi bộ khuếch đại TDA2030 có thể cung cấp tối đa 18W. Chúng tôi có thể tăng công suất của loa bằng cách tăng điện áp đầu vào lên tối đa 24 vôn nhưng với loa nhỏ này thì điều đó không cần thiết. Nếu bạn sử dụng pin 2S hoặc 3S, bạn cũng nên xem xét một hệ thống sạc khác với sạc cân bằng cho pin. Nhưng điều đó sẽ làm tăng giá dự án lên rất nhiều. Bất kỳ cách nào điện áp tối đa cho bộ khuếch đại này là 24 vôn, vì vậy hãy đảm bảo rằng bạn sẽ không cung cấp nhiều hơn mức đó trừ khi bạn muốn điều gì đó tương tự xảy ra với nó. Mô-đun sạc an toàn này chỉ có thể sạc pin 1S dưới 5 volt. Nếu bạn muốn đặt nhiều pin hơn nối tiếp để có được 7,4 hoặc 11,1 volt, bạn cũng nên sử dụng mô-đun sạc và bảo vệ cân bằng 2S hoặc 3S. Phần còn lại của mạch phải giống nhau.
Tôi vặn vào vị trí chiết áp và dán các đèn LED trên phần được in 3D. Tiếp theo tôi vặn vào vị trí của nút nhấn. Tôi định vị mô-đun sạc để có đầu nối USB chính xác ở phía trước lỗ. Tôi dán nó tại chỗ bằng cách sử dụng keo nóng. Tôi lấy loa có đường kính 55 mm và lắp chúng trên các bộ phận được in 3D. Tôi đảm bảo rằng tất cả các thành phần sẽ không di chuyển và được dán chặt vào vị trí. Tôi đóng vụ án và dự án này được thực hiện. Cuối cùng, để kiểm tra lần cuối, tôi bật công tắc chiết áp lên. Tôi nhấn và giữ nút nhấn cho đến khi tôi nghe thấy âm thanh của chế độ Bluetooth. Tôi kết nối với mô-đun Bluetooth và phát bản nhạc yêu thích của mình. Bây giờ với trường hợp chất lượng âm thanh đã thay đổi rất nhiều. Vỏ 3D đã có sẵn các lỗ để cho màng loa dao động tự do. Tôi có thể thêm một số đèn LED bổ sung để làm cho nó mát hơn nhưng tôi muốn có thêm thời lượng pin cho loa.
Xem thêm : Hướng dẫn Cổng NOR là gì