Jako moduł radiowy Bluetooth zastosowano BTM-222 firmy Rayson pracujący w klasie 1 i zapewniający zasięg rzędu 100 metrów. Do uzyskania takiego zasięgu jest wymagana antena zewnętrzna. W projekcie wykorzystano pokazaną na fotografii 2 antenę BLU-ANT01R o impedancji 50 V, pracującą w zakresie częstotliwości 2,4…2,5 GHz z zyskiem energetycznym 1 dBi. Antenę dołączono do gniazdka SMA umieszczonego na płytce PCB. Komunikacja z modułem jest zwyczajną transmisją szeregową RS232, jednak moduł pracuje przy poziomach logicznych CMOS 3,3 V, a mikrokontroler 5 V, dlatego zastosowano konwerter poziomów zbudowany z użyciem bramki 74HC14 oraz dzielnika rezystancyjnego R2/R3. Wejścia niewykorzystanych bramek dołączono do masy, aby uniknąć zakłóceń.
Oprogramowanie
Dlatego do uruchomienia jest wymagane zainstalowanie środowiska Microsoft .NET Framework w wersji 4.0 lub nowszej. Fragment programu reprezentujący obsługujący zdarzenia odebrania znaków przez port szeregowy pokazano na listingu 1. W wypadku odebrania komendy zablokowania odbioru przez Bluetooth przyciski zmiany stanu przekaźników zostają zablokowane do czasu otrzymania komendy oznaczającej odblokowanie sterowania bezprzewodowego. Okno aplikacji w różnych stanach pracy przedstawiono na rysunku 3. Pierwsze okno przedstawia wygląd aplikacji po włączeniu bez ustawienia i otwarcia portu. Z kolei kolejne przedstawia aplikację podczas działania. Zrzut aplikacji w przypadku zablokowania sterowania bezprzewodowego obrazuje ostatnie okno. Program przy uruchomieniu pobiera wszystkie dostępne nazwy portów szeregowych i ładuje je do listy rozwijanej. W przypadku, gdy zostanie wyświetlone nowe urządzenie już po włączeniu programu, nie zostanie wykryte. W tym celu zastosowano ikonę odśwież, pobierającą aktualne nazwy portów. Dodatkowo ikona ta służy do zamykania otwartego portu i może być użyta, jeśli użytkownik zechce zmienić nazwę portu w trakcie działania programu.
Montaż i uruchomienie
Na rysunku 4 pokazano schemat montażowy układu. W projekcie wykorzystano mikrokontroler ATmega8 w obudowie TQFP32, układ 74HC14 w obudowie SO14 oraz moduł BTM222. Istnieje kilka technik montażu powierzchniowego układów w obudowach TQFP czy SO.
Wszystkie potrzebne sygnały do programowania mikrokontrolera zostały wyprowadzone na złączu szpilkowym Z1, dzięki czemu nie trzeba programować mikrokontrolera w podstawce przed wlutowaniem, a można tego dokonać po zmontowaniu układu. Bity konfiguracyjne mikrokontrolera należy ustawić zgodnie z tabelą 1, w systemie heksadecymalnym powinny wyglądać następująco:
1. Fuse High Byte: 0xD9.
2. Fuse Low Byte: 0xFD.
Podczas tej czynności należy być ostrożnym, gdyż przypadkowe błędne ustawienie bitów konfiguracyjnych może przynieść niekorzystne skutki, a nawet zablokowanie mikrokontrolera. Na płytce znajdują się trzy diody. Zielona reprezentuje pracę układu (zasilanie), żółta stan połączenia, a czerwona sygnalizuje, że moduł odbiera dane.
![]() |
![]() |
Po wlutowaniu wszystkich elementów i zaprogramowaniu mikrokontrolera układ jest gotowy do użycia. Przed włączeniem programu należy ustawić wirtualny kanał szeregowy COM, do którego będzie dołączony moduł Bluetooth. W tym celu należy kliknąć na ikonę modułu Bluetooth prawym przyciskiem myszy i wybrać Dodaj urządzenie. Po ukazaniu się okna, jak na rysunku 7, należy wybrać znalezione urządzenie i wybrać Dalej. W kolejnym oknie wybrać opcję Wprowadź kod parowania urządzenia (rysunek 8). Następnie należy wpisać kod „1234” i zakończyć proces parowania. W tym momencie zostanie wyświetlone okno informujące, do którego portu zostało dołączone wybrane urządzenie (rysunek 9) – należy zapamiętać pierwszą nazwę (w omawianym przypadku COM5).
![]() |
![]() |
![]() |
Po zakończeniu procesu parowania trzeba włączyć program. W pierwszym kroku należy z listy wyboru wybrać wcześniej otrzymaną nazwę portu (w omawianym przykładzie COM5) i wcisnąć Otwórz port. W tym momencie żółta dioda powinna przestać migać i świecić ciągłym światłem, co świadczy o poprawnym zestawieniu połączenia programu z urządzeniem.
Krzysztof Gońka
krzysztof.gonka(at)interia.pl