معرفی ماژول بلوتوث HC-05 با برد کمکی

ماژول بلوتوث HC-05 یکی از ماژول‌های پرکاربرد در پروژه‌های الکترونیکی و سیستم‌های کنترل بی‌سیم است که ارتباط سریال سیمی را به ارتباط بی‌سیم بلوتوث تبدیل می‌کند. این ماژول از طریق رابط UART با میکروکنترلر ارتباط برقرار می‌کند و به کمک آن می‌توان اطلاعات را بدون نیاز به اتصال مستقیم سیمی بین دو دستگاه تبادل کرد.

وجود برد کمکی باعث می‌شود اتصال ماژول به مدار و منبع تغذیه آسان‌تر شود. در بسیاری از نسخه‌های رایج، برد کمکی دارای رگولاتور ولتاژ و مدارهای جانبی است؛ بنابراین امکان تغذیه از منبع مناسب در محدوده اعلام‌شده برای همان برد فراهم می‌شود.

کاربردهای ماژول HC-05

• استفاده در تجهیزات خانه هوشمند
• کنترل ربات و ماشین کنترلی از طریق بلوتوث
• ارتباط بی‌سیم با بردهای آردوینو و سایر میکروکنترلرها
• ارسال اطلاعات سنسورها به کامپیوتر یا دستگاه سازگار
• کنترل روشن و خاموش شدن LED، رله و تجهیزات الکترونیکی
• ساخت سیستم‌های مانیتورینگ و کنترل از راه دور
• تبادل اطلاعات سریال بین دو مدار الکترونیکی
• اجرای پروژه‌های آموزشی و دانشجویی در حوزه اینترنت اشیا و الکترونیک

مشخصات فنی HC-05

• مدل: HC-05
• تعداد پایه: 6 عدد
• نوع ارتباط: بلوتوث کلاسیک
• استاندارد بلوتوث: نسخه EDR 2.0
• ولتاژ تغذیه برد کمکی: 3.6 تا 6 ولت DC
• سطح ولتاژ منطقی ارتباط سریال: 3.3 ولت
•  حداکثر جریان: حدود 30-50 میلی آمپر
•  فرکانس کاری: 2.4 گیگا هرتز
• سریال ارتباطی: سریال UART
•  کارکرد: در دو حالت master و slave
•  نوع ارتباط بلوتوث: SPP serial protocol
• فاصله بین پایه ها: معمولا 2.54 میلی متر
• نرخ انتقال پیش فرض: 9600 بین بر ثانیه
• نرخ رایج در حالت AT: معمولا 38400 بیت بر ثانیه
• برد ارتباطی اسمی: حدود 10 متر در شرایط مناسب
• نوع آنتن: آنتن چاپی PCB
• نشانگر وضعیت: LED
• پیکربندی: از طریق دستورات AT
• کاربرد: انتقال داده و کنترل بی سیم

پایه ها:

1. STATE: وضعیت اتصال بلوتوث (درصورت عدم اتصال خروجی پایین، درصورت اتصال خروجی بالا دارد)
2. RXD: دریافت داده سریال توسط ماژول
3. TXD: ارسال داده سریال از ماژول
4. GND: زمین
5. VCC: تغذیه 3.6 تا 6 ولت
6. EN: فعالسازی یا انتخاب حالت تنظیمات

نکات مهم:

1. پایه‌های TXD و RXD هنگام اتصال به میکروکنترلر باید به‌صورت ضربدری وصل شوند؛ یعنی TXD ماژول به RX میکروکنترلر و TX میکروکنترلر به RXD ماژول متصل شود.
2. چراغ LED وضعیت اتصال بلوتوث را نشان می‌دهد: چشمک زدن سریع نشان دهنده عدم اتصال بلوتوث، چشمک زدن آهسته نشان دهنده فعال بودن حالت AT و چشمک زدن دوگانه نشان دهنده اتصال بلوتوث است.
3. صفحه پایه مجهز به یک دیود محافظ قطب معکوس با LDO 3.3 ولت است. ولتاژ ورودی ۳.۶ تا ۶ ولت است. جریان تقریباً ۳۰ میلی‌آمپر در حالت جفت نشده و تقریباً ۱۰ میلی‌آمپر در حالت جفت شده است. ولتاژ ورودی نباید از ۷ ولت بیشتر شود!
4. سطح رابط ۳.۳ ولت است که می‌تواند مستقیماً به میکروکنترلرهای مختلف (۵۱، AVR، PIC، ARM، MSP430 و غیره) متصل شود. میکروکنترلرهای ۵ ولتی را نیز می‌توان مستقیماً بدون MAX232 یا از طریق MAX232 متصل کرد!
5. برد مؤثر در مناطق باز ۱۰ متر است (سطح قدرت CLASS2). بردهای بیش از ۱۰ متر نیز امکان‌پذیر است، اما کیفیت اتصال در این فاصله تضمین نمی‌شود.

نحوه عملکرد

ماژول HC-05 داده‌های دریافتی از رابط سریال را از طریق بلوتوث ارسال می‌کند و اطلاعات دریافتی از دستگاه مقابل را دوباره به‌صورت سریال در اختیار میکروکنترلر قرار می‌دهد. در این روش، معمولاً نیازی به پیاده‌سازی مستقیم پروتکل بلوتوث در برنامه میکروکنترلر نیست.

این ماژول از بلوتوث کلاسیک و پروفایل SPP استفاده می‌کند؛ بنابراین برای ارتباط مستقیم با دستگاه‌های دارای پشتیبانی مناسب از این پروفایل طراحی شده است. برای ارتباط مستقیم با دستگاه‌های iPhone و iPad، سازگاری محدود است و معمولاً باید از ماژول BLE یا راهکار ارتباطی دیگری استفاده شود.