Подключение модуля REYAX RYB080I BLE к Arduino: схема и программа

В этой статье мы узнаем о модуле REYAX RYB080I BLE и его взаимодействии с платой Arduino. REYAX RYB080I — это сверхмаломощный модуль Bluetooth от компании Reyax Technology. Он основан на чипе Texas Instrument и называется чипом Reyax RYB080I BLE. Мы рассмотрим функции, характеристики и энергопотребление этого модуля Bluetooth и сравним его с другими классическими модулями Bluetooth, такими как HC-05 или HC-06. Также ранее на нашем сайте мы рассматривали подключение к плате Arduino модуля HM-10 BLE 4.0.

Затем мы сделаем несколько проектов, используя этот модуль REYAX RYB080I BLE и Arduino. Во-первых, мы сделаем проект интеллектуального пульсоксиметра и измерим уровень кислорода в крови и частоту сердечных сокращений. Значение BPM и SpO2 будет отображаться в приложении Android. Во втором примере мы отправим данные о влажности и температуре с датчика DHT11 в приложение Android по беспроводной сети. Это будет похоже на метеостанцию. В третьем примере проекта мы будем управлять несколькими светодиодами, отправляя некоторые команды из приложения Android.

Необходимые компоненты

Плата Arduino Nano (купить на AliExpress).
Датчик пульсоксиметра MAX30100 (купить на AliExpress).
Модуль OLED дисплея с диагональю 0.96 дюйма и интерфейсом I2C (купить на AliExpress).
Модуль Bluetooth Reyax RYB080I_lite BT.
Светодиод 5 мм любого цвета (3 шт.) (купить на AliExpress).
Датчик температуры и влажности DHT11 (купить на AliExpress).
Макетная плата.
Соединительные провода.

Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158

Модуль BLE REYAX RYB080I

Это модуль Bluetooth RYB080I Bluetooth v4.2 и v5.0 с низким энергопотреблением. Модуль очень мал по размеру и достаточно мощный, чтобы добавить беспроводную связь в ваши проекты. Этот модуль BLE основан на чипе Texas Instrument CC2640R2F ARM Cortex M3, являющемся отраслевым стандартом. Модуль BLE с ультранизким энергопотреблением может использоваться в проектах, где размер и мощность имеют большое значение.

Сравнивая размер этого модуля Bluetooth RYB080I с классическими модулями Bluetooth, таким как HC-05 или HC-06, вы поймете, что размер этого модуля вполовину меньше. Все эти модули работают по UART (универсальный асинхронный приемопередатчик) и работают на AT-командах.

На этом модуле BLE есть 5 контактов. Это VDD, которому требуется питание 3,3 В. Затем идут контакты Tx и Rx для связи UART. Есть контакт сброса для сброса модуля. И, наконец, контакт заземления GND. Предпочтительно использовать этот модуль с контроллерами с низким энергопотреблением. Поскольку его контакты UART совместимы только с 3,3 В , мы не можем подключить модуль к цифровым контактам UART 5 В микроконтроллера. Вы можете питать этот модуль с помощью круглой батарейки или любой литий-ионной батареи.

Функции модуля

• Bluetooth v4.2 и v5.0 с низким энергопотреблением.
• Чип промышленного стандарта TI CC2640R2F ARM® Cortex®-M3.
• Возможность одновременного подключения двух устройств Bluetooth.
• Поддержка роли хост-клиента.
• Разработан с интегрированной в печатную плату антенной.
• Металлическая крышка для защиты от электромагнитных помех.
• Передача, прием и активация всего с помощью 2 контактов UART.
• Простое управление с помощью команд AT.
• Стандартный профиль общих атрибутов (GATT).

Потребление энергии

Модуль работает в диапазоне от минимум 1,8 В до максимум 3,8 В. Выходной диапазон составляет от -21 до +5 дБм . Активный ток составляет около 1,5 мА в режиме вещания. В режиме вещания средний ток модуля составляет около 0,2 мА . Вы можете просмотреть техническое описание RYB080I, чтобы узнать больше о данном модуле. Аналогично, ток в режиме ожидания составляет всего 2 мкА, и для выхода из спящего режима требуется 2 миллисекунды.

Вы можете выбрать скорость передачи данных 9600 или 115200 Бод. Радиочастота составляет около 2,4 ГГц, обычно 2483,5 МГц. Может выдержать до 100 тыс. циклов стирания.

Приложения

• Аксессуары для смартфонов/планшетов.
• Удаленный мониторинг и управление.
• Умный дом.
• Позиционирование в помещении.

Интеллектуальный пульсоксиметр с использованием модуля REYAX RYB080I BLE и Arduino

Принципиальная схема и соединения

Теперь давайте рассмотрим несколько примеров проектов с использованием модуля REYAX RYB080I BLE и Arduino. Первый из них — проект «Умный пульсоксиметр». В этом проекте мы будем измерять процент кислорода в крови (SpO2) и частоту сердечных сокращений (BPM) и отображать данные на OLED-дисплее, а также в приложении Android. Принципиальная схема этого проекта приведена на следующем рисунке.

Мы используем датчик пульсоксиметра MAX30100 и OLED-дисплей. Оба являются модулями, работающими по интерфейсу I2C. Аналогично, модуль Bluetooth RYB080I питается от источника 3,3 В. Вывод UART преобразуется в логический уровень 3,3 В с помощью делителя напряжения.

Исходный код программы

Исходный код программы для сопряжения пульсоксиметра и датчика частоты сердечных сокращений MAX30100 с Arduino приведен ниже. Скопируйте этот код и загрузите его на плату Arduino.

Библиотеки, необходимые для данного проекта, можно скачать по следующим ссылкам:
1. Библиотека Arduino MAX30100
2. Библиотека OkaOLED
3. Библиотека Adafruit GFX

#include <Wire.h>
#include "MAX30100_PulseOximeter.h"
 
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "OakOLED.h"
#define REPORTING_PERIOD_MS 1000
OakOLED oled;
 
PulseOximeter pox;
 
uint32_t tsLastReport = 0;
 
const unsigned char bitmap [] PROGMEM=
{
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x18, 0x00, 0x0f, 0xe0, 0x7f, 0x00, 0x3f, 0xf9, 0xff, 0xc0,
0x7f, 0xf9, 0xff, 0xc0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0,
0xff, 0xf7, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xdb, 0xff, 0xe0,
0x7f, 0x9b, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x3b, 0xc0, 0x00, 0x3f, 0xf9, 0x9f, 0xc0, 0x3f, 0xfd, 0xbf, 0xc0,
0x1f, 0xfd, 0xbf, 0x80, 0x0f, 0xfd, 0x7f, 0x00, 0x07, 0xfe, 0x7e, 0x00, 0x03, 0xfe, 0xfc, 0x00,
0x01, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xc0, 0x00,
0x00, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
};
 
void onBeatDetected()
{
Serial.println("Beat!");
oled.drawBitmap( 60, 20, bitmap, 28, 28, 1);
oled.display();
}
 
void setup()
{
Serial.begin(9600);
 
oled.begin();
oled.clearDisplay();
oled.setTextSize(1);
oled.setTextColor(1);
oled.setCursor(0, 0);
 
oled.println("Initializing pulse oximeter..");
oled.display();
Serial.print("Initializing pulse oximeter..");
 
if (!pox.begin()) {
Serial.println("FAILED");
oled.clearDisplay();
oled.setTextSize(1);
oled.setTextColor(1);
oled.setCursor(0, 0);
oled.println("FAILED");
oled.display();
for(;;);
} else {
oled.clearDisplay();
oled.setTextSize(1);
oled.setTextColor(1);
oled.setCursor(0, 0);
oled.println("SUCCESS");
oled.display();
Serial.println("SUCCESS");
}
pox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected);
}
 
void loop()
{
pox.update();
 
if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) {
Serial.print("Heart BPM:");
Serial.print(pox.getHeartRate());
Serial.print("-----");
Serial.print("Oxygen Percent:");
Serial.print(pox.getSpO2());
Serial.println("\n");
oled.clearDisplay();
oled.setTextSize(1);
oled.setTextColor(1);
oled.setCursor(0,16);
oled.println(pox.getHeartRate());
 
oled.setTextSize(1);
oled.setTextColor(1);
oled.setCursor(0, 0);
oled.println("Heart BPM");
 
oled.setTextSize(1);
oled.setTextColor(1);
oled.setCursor(0, 30);
oled.println("Spo2");
 
oled.setTextSize(1);
oled.setTextColor(1);
oled.setCursor(0,45);
oled.println(pox.getSpO2());
oled.display();
tsLastReport = millis();
}
}

100

101

#include <Wire.h>

#include "MAX30100_PulseOximeter.h"

#include "Wire.h"

#include "Adafruit_GFX.h"

#include "OakOLED.h"

#define REPORTING_PERIOD_MS 1000

OakOLED oled;

PulseOximeter pox;

uint32_t tsLastReport = 0;

const unsigned char bitmap [] PROGMEM=

{

0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x18, 0x00, 0x0f, 0xe0, 0x7f, 0x00, 0x3f, 0xf9, 0xff, 0xc0,

0x7f, 0xf9, 0xff, 0xc0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0,

0xff, 0xf7, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xdb, 0xff, 0xe0,

0x7f, 0x9b, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x3b, 0xc0, 0x00, 0x3f, 0xf9, 0x9f, 0xc0, 0x3f, 0xfd, 0xbf, 0xc0,

0x1f, 0xfd, 0xbf, 0x80, 0x0f, 0xfd, 0x7f, 0x00, 0x07, 0xfe, 0x7e, 0x00, 0x03, 0xfe, 0xfc, 0x00,

0x01, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xc0, 0x00,

0x00, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00

};

void onBeatDetected()

{

Serial.println("Beat!");

oled.drawBitmap( 60, 20, bitmap, 28, 28, 1);

oled.display();

}

void setup()

{

Serial.begin(9600);

oled.begin();

oled.clearDisplay();

oled.setTextSize(1);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(0, 0);

oled.println("Initializing pulse oximeter..");

oled.display();

Serial.print("Initializing pulse oximeter..");

if (!pox.begin()) {

Serial.println("FAILED");

oled.clearDisplay();

oled.setTextSize(1);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(0, 0);

oled.println("FAILED");

oled.display();

for(;;);

} else {

oled.clearDisplay();

oled.setTextSize(1);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(0, 0);

oled.println("SUCCESS");

oled.display();

Serial.println("SUCCESS");

}

pox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected);

}

void loop()

{

pox.update();

if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) {

Serial.print("Heart BPM:");

Serial.print(pox.getHeartRate());

Serial.print("-----");

Serial.print("Oxygen Percent:");

Serial.print(pox.getSpO2());

Serial.println("\n");

oled.clearDisplay();

oled.setTextSize(1);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(0,16);

oled.println(pox.getHeartRate());

oled.setTextSize(1);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(0, 0);

oled.println("Heart BPM");

oled.setTextSize(1);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(0, 30);

oled.println("Spo2");

oled.setTextSize(1);

oled.setTextColor(1);

oled.setCursor(0,45);

oled.println(pox.getSpO2());

oled.display();

tsLastReport = millis();

}

Итак, после загрузки кода OLED-дисплей начнет отображать значение BPM и SpO2. Теперь включите Bluetooth на вашем мобильном телефоне. Для управления модулем BLE вам необходимо установить на телефон приложение REYAX BLE UART.

Итак, после установки приложения нажмите «Подключиться». И из списка выберите модуль REYAX BLE. Приложение Android быстро подключится к Reyax Bluetooth и начнет отображать значение BPM и SpO2. Поместите палец на датчик MAX30100, отобразятся BPM и процент кислорода. Таким образом, вы можете использовать модуль Bluetooth RYB080I и Arduino в устройствах мониторинга здоровья .

Метеостанция с использованием модуля REYAX RYB080I BLE и Arduino

Принципиальная схема и соединения

Теперь давайте займемся другим проектом. Речь идет о мониторинге данных датчиков на смартфонах через Bluetooth. Итак, для этого я взял в качестве образца датчик влажности и температуры DHT11. Схема данного проекта приведена на следующем рисунке.

Соединение платы Arduino и модуля RYB080I Bluetooth осталось прежним. Но в схему добавлен датчик DHT11. Его выходной контакт подключен к контакту D2 платы Arduino.

Исходный код программы

Вот код для этого проекта. Используя библиотеку DHT11 Arduino, мы получаем данные о влажности и температуре с датчика. Вы можете скопировать этот код и загрузить его на плату Arduino Nano.

#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2     // what digital pin we're connected to
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Temperature and Humidity Test");
  dht.begin();
}
 
void loop() 
{
  float h = dht.readHumidity();
  // Read Celsius
  float t = dht.readTemperature();
  // Read Fahrenheit (isFahrenheit = true)
  float f = dht.readTemperature(true);
 
  // Check errors
  if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }
 
  // Compute heat index in Fahrenheit (the default)
  float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
  // Compute heat index in Celsius (isFahreheit = false)
  float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);
 
  Serial.println("Humidity: ");
  Serial.print(h);
  Serial.println(" %");
  Serial.println("  ");
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(t);
  Serial.println(" C");
  delay(2000);
}

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2 // what digital pin we're connected to

#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {

Serial.begin(9600);

Serial.println("Temperature and Humidity Test");

dht.begin();

}

void loop()

{

float h = dht.readHumidity();

// Read Celsius

float t = dht.readTemperature();

// Read Fahrenheit (isFahrenheit = true)

float f = dht.readTemperature(true);

// Check errors

if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {

Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");

return;

}

// Compute heat index in Fahrenheit (the default)

float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);

// Compute heat index in Celsius (isFahreheit = false)

float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);

Serial.println("Humidity: ");

Serial.print(h);

Serial.println(" %");

Serial.println(" ");

Serial.print("Temperature: ");

Serial.print(t);

Serial.println(" C");

delay(2000);

}

Теперь снова подключите Android-приложение к модулю Bluetooth Reyax Таким образом, после подключения мобильного телефона к Bluetooth Reyax начнется получение данных о температуре и влажности.

И на экране смартфона начнут показываться измеренные датчиком DHT11 значения влажности и температуры. Таким образом можно сделать простой проект метеостанции с использованием модуля RYB080I Bluetooth и Arduino и контролировать ее по беспроводной сети на смартфоне.

Управление несколькими светодиодами с помощью модуля REYAX RYB080I BLE и Arduino

Принципиальная схема и соединения

Теперь давайте рассмотрим третий пример. В этом примере мы будем управлять 3 разными светодиодами, отправляя некоторую команду с нашего мобильного телефона. Итак, вот схема подключения для проекта.

Исходный код программы

int led1 = 2;
int led2 = 3;
int led3 = 4;
 
char junk;
String inputString = "";
 
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);
}
 
void loop()
{
  if (Serial.available()) {
    while (Serial.available())
    {
      char inChar = (char)Serial.read();
      inputString += inChar;
    }
    Serial.println(inputString);
    while (Serial.available() > 0)
    {
      junk = Serial.read() ;
    }
    if (inputString == "a")
    {
      digitalWrite(led1, LOW);
    }
    else if (inputString == "b")
    {
      digitalWrite(led2, LOW);
    }
    else if (inputString == "c")
    {
      digitalWrite(led3, LOW);
    }
    else if (inputString == "x")
    {
      digitalWrite(led1, HIGH);
      digitalWrite(led2, HIGH);
      digitalWrite(led3, HIGH);
    }
    inputString = "";
  }
}

int led1 = 2;

int led2 = 3;

int led3 = 4;

char junk;

String inputString = "";

void setup()

{

Serial.begin(9600);

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

pinMode(4, OUTPUT);

}

void loop()

{

if (Serial.available()) {

while (Serial.available())

{

char inChar = (char)Serial.read();

inputString += inChar;

}

Serial.println(inputString);

while (Serial.available() > 0)

{

junk = Serial.read() ;

}

if (inputString == "a")

{

digitalWrite(led1, LOW);

}

else if (inputString == "b")

{

digitalWrite(led2, LOW);

}

else if (inputString == "c")

{

digitalWrite(led3, LOW);

}

else if (inputString == "x")

{

digitalWrite(led1, HIGH);

digitalWrite(led2, HIGH);

digitalWrite(led3, HIGH);

}

inputString = "";

}

Все светодиоды питаются через контакты 3,3 В и подключены к цифровым выходным контактам платы для подключения GND. Теперь снова подключите приложение Android к Reyax Bluetooth.

После беспроводного соединения отправьте команду a, b, c или x. Таким образом, вы можете включать и выключать светодиоды. Аналогичным образом вы можете сделать и другие проекты, используя этот модуль Bluetooth REYAX RYB080I и плату Arduino .

Видеоурок по данной статье

(Проголосуй первым!)

Загрузка...

15 просмотров

Необходимые компоненты

Модуль BLE REYAX RYB080I

Функции модуля

Потребление энергии

Приложения

Интеллектуальный пульсоксиметр с использованием модуля REYAX RYB080I BLE и Arduino

Принципиальная схема и соединения

Исходный код программы

Метеостанция с использованием модуля REYAX RYB080I BLE и Arduino

Принципиальная схема и соединения

Исходный код программы

Управление несколькими светодиодами с помощью модуля REYAX RYB080I BLE и Arduino

Принципиальная схема и соединения

Исходный код программы

Видеоурок по данной статье

Похожие статьи

Добавить комментарий Отменить ответ