Exemple de traceur Bluetooth Arduino Nano ESP32 - Visualisation de données en temps réel via tutoriel BLE
Vue d'ensemble
Cet exemple diffuse des données en temps réel vers l'application DIYables Bluetooth STEM pour une visualisation en direct sur l'Arduino Nano ESP32 en utilisant le BLE (Bluetooth Low Energy). Tracez des lectures de capteurs, des formes d'onde et des données multi-canaux sous forme de graphiques en direct sur un smartphone. Convient à l'enregistrement de données, l'analyse de signaux, la calibration de capteurs et les expériences scientifiques.
Remarque : L'Arduino Nano ESP32 prend en charge le BLE uniquement — le Bluetooth Classique n'est pas pris en charge. L'application Bluetooth DIYables fonctionne sur Android et iOS avec le BLE.
Fonctionnalités
- Traçage multi-canal : Jusqu'à 6 canaux de données simultanément
- Axes configurables : Titres, étiquettes et plage de l'axe Y personnalisés
- Étiquettes de légende : Nommez chaque canal de données pour plus de clarté
- Limite d'échantillons : Définissez le nombre maximum d'échantillons affichés
- Diffusion rapide : Jusqu'à 10 mises à jour par seconde (intervalle de 100 ms)
- Support Android et iOS : Le BLE est compatible avec les deux plateformes
- Pas de couplage requis : Le BLE se connecte sans couplage manuel
Matériel nécessaire
Ou vous pouvez acheter les kits suivants:
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans) |
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Code Arduino Nano ESP32
Étapes rapides
- Nouveau sur l'Arduino Nano ESP32 ? Commencez par le Installation du logiciel Arduino Nano ESP32..
- Connectez l'Arduino Nano ESP32 à votre ordinateur via USB.
- Ouvrez l'Arduino IDE.
- Sélectionnez la carte Arduino Nano ESP32 et le port COM correct.
- Cliquez sur l'icône Bibliothèques dans la barre latérale gauche.
- Recherchez "DIYables Bluetooth" et sélectionnez la bibliothèque Bluetooth DIYables par DIYables.
- Cliquez sur Installer.
- Lorsqu'on vous demande d'installer les dépendances, cliquez sur Tout installer.
Code BLE
- Dans l'Arduino IDE, ouvrez Fichier Exemples DIYables Bluetooth ArduinoBLE_Plotter, ou collez le code dans l'éditeur.
/*
* DIYables Bluetooth Library - ESP32 BLE Plotter Example
* Works with DIYables Bluetooth STEM app on Android and iOS
*
* This example demonstrates the Bluetooth Plotter feature:
* - Real-time data plotting via Bluetooth
* - Plot multiple data series simultaneously
* - Configurable plot settings
*
* Tutorial: https://diyables.io/bluetooth-app
* Author: DIYables
*/
#include <DIYables_BluetoothServer.h>
#include <DIYables_BluetoothPlotter.h>
#include <platforms/DIYables_Esp32BLE.h>
// BLE Configuration
const char* DEVICE_NAME = "ESP32BLE_Plotter";
const char* SERVICE_UUID = "19B10000-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* TX_UUID = "19B10001-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
const char* RX_UUID = "19B10002-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214";
// Create Bluetooth instances
DIYables_Esp32BLE bluetooth(DEVICE_NAME, SERVICE_UUID, TX_UUID, RX_UUID);
DIYables_BluetoothServer bluetoothServer(bluetooth);
// Create Plotter app instance
DIYables_BluetoothPlotter bluetoothPlotter;
// Variables for generating sample data
unsigned long lastPlotTime = 0;
const unsigned long PLOT_INTERVAL = 100;
float phase = 0;
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1000);
Serial.println("DIYables Bluetooth - ESP32 BLE Plotter Example");
// Initialize Bluetooth server with platform-specific implementation
bluetoothServer.begin();
// Add plotter app to server
bluetoothServer.addApp(&bluetoothPlotter);
// Configure plotter settings
bluetoothPlotter.setPlotTitle("Sensor Data");
bluetoothPlotter.setAxisLabels("Time", "Value");
bluetoothPlotter.setYAxisRange(-15, 30);
bluetoothPlotter.setMaxSamples(100);
bluetoothPlotter.setLegendLabels("Sine", "Cosine", "Tangent");
// Set up connection event callbacks
bluetoothServer.setOnConnected([]() {
Serial.println("Bluetooth connected!");
});
bluetoothServer.setOnDisconnected([]() {
Serial.println("Bluetooth disconnected!");
});
bluetoothPlotter.onDataRequest([]() {
Serial.println("App requested plot data");
});
Serial.println("Waiting for Bluetooth connection...");
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
if (millis() - lastPlotTime >= PLOT_INTERVAL) {
lastPlotTime = millis();
float sine = sin(phase);
float cosine = cos(phase);
float tangent = tan(phase) * 0.3;
bluetoothPlotter.send(sine, cosine, tangent);
Serial.print(sine, 2);
Serial.print(" ");
Serial.print(cosine, 2);
Serial.print(" ");
Serial.println(tangent, 2);
phase += 0.1;
if (phase > 2 * PI) {
phase = 0;
}
}
delay(10);
}
- Cliquez sur Téléverser pour flasher le sketch sur la carte.
- Ouvrez le Moniteur Série.
- La sortie du Moniteur Série devrait ressembler à :
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Nano ESP32' on 'COM15')
New Line
9600 baud
DIYables Bluetooth - Plotter Example
Waiting for Bluetooth connection...
Application mobile
Remarque : L'application Bluetooth DIYables fonctionne sur Android et iOS avec le BLE. Aucun couplage manuel n'est requis.
- Lancez l'application Bluetooth DIYables.
- Au premier lancement, accordez les autorisations suivantes :
- Appareils à proximité (Android 12+) / Bluetooth (iOS) — requis pour scanner et se connecter aux appareils Bluetooth
- Localisation (Android 11 et versions antérieures uniquement) — requis par les anciennes versions Android pour scanner le BLE
- Assurez-vous que le Bluetooth est activé sur votre appareil.
- Appuyez sur Connecter sur l'écran d'accueil. L'application va scanner les appareils BLE.
- Appuyez sur "Arduino_Plotter" dans les résultats du scan.
- Après la connexion, revenez à l'écran d'accueil et ouvrez l'application Traceur.
Appuyez sur l'icône des paramètres sur l'écran d'accueil pour afficher ou masquer les applications. Consultez le Manuel utilisateur de l'application Bluetooth DIYables pour plus de détails.
- Un tracé en temps réel des formes d'onde Sinus, Cosinus et Tangente apparaîtra.
Regardez maintenant le Moniteur Série dans l'Arduino IDE. Vous verrez :
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'Arduino Nano ESP32' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Bluetooth connected!
Sending plot data...
Sine: 0.00, Cosine: 10.00, Tangent: 0.00
Personnalisation créative - Adaptez le code à votre projet
Configurer l'apparence du tracé
// Set plot title
bluetoothPlotter.setPlotTitle("My Sensor Data");
// Set axis labels
bluetoothPlotter.setAxisLabels("Time", "Value");
// Set Y-axis range
bluetoothPlotter.setYAxisRange(-100, 100);
// Set maximum samples to display
bluetoothPlotter.setMaxSamples(200);
// Set legend labels for each channel
bluetoothPlotter.setLegendLabels("Temperature", "Humidity", "Pressure");
Envoyer des points de données
// Send a single value
bluetoothPlotter.send(sensorValue);
// Send two values
bluetoothPlotter.send(temperature, humidity);
// Send three values
bluetoothPlotter.send(value1, value2, value3);
// Send up to six values
bluetoothPlotter.send(ch1, ch2, ch3, ch4, ch5, ch6);
Gérer les requêtes de données
bluetoothPlotter.onDataRequest([]() {
Serial.println("App requested data");
// App just connected or needs initial config
});
Exemples de programmation
Enregistreur de température et humidité
DIYables_BluetoothPlotter bluetoothPlotter(bluetoothServer);
void setup() {
bluetoothPlotter.setPlotTitle("Environment Monitor");
bluetoothPlotter.setAxisLabels("Time", "Value");
bluetoothPlotter.setYAxisRange(0, 100);
bluetoothPlotter.setMaxSamples(100);
bluetoothPlotter.setLegendLabels("Temp (°C)", "Humidity (%)");
}
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastTime = 0;
if (millis() - lastTime >= 1000) {
lastTime = millis();
float temp = readTemperature();
float humidity = readHumidity();
bluetoothPlotter.send(temp, humidity);
}
}
Traceur d'entrée analogique
void loop() {
bluetoothServer.loop();
static unsigned long lastTime = 0;
if (millis() - lastTime >= 100) {
lastTime = millis();
int a0 = analogRead(A0);
int a1 = analogRead(A1);
int a2 = analogRead(A2);
bluetoothPlotter.send(a0, a1, a2);
}
}
Dépannage
Problèmes courants
1. L'appareil n'est pas visible dans l'application
- Confirmez que la carte est alimentée et que le sketch est téléversé
- Vérifiez que le Bluetooth est activé sur votre téléphone
- Sur Android 11 et versions antérieures, activez également les services de localisation
2. Le tracé ne se met pas à jour
- Vérifiez que les données sont envoyées dans loop()
- Confirmez que bluetoothServer.loop() est appelé
- Assurez-vous que l'application est sur l'écran du Traceur
3. Les données semblent incorrectes ou bruitées
- Vérifiez le câblage du capteur et les lectures
- Confirmez que la plage de l'axe Y correspond à votre plage de données
- Envisagez d'appliquer un lissage ou un filtrage aux données
4. Le titre du tracé ou les étiquettes n'apparaissent pas
- Définissez la configuration du tracé dans setup() avant qu'une connexion soit établie
- Utilisez le callback onDataRequest pour renvoyer la configuration si nécessaire
5. Le téléversement échoue ou la carte n'est pas reconnue
- Installez le dernier paquet de carte Arduino Nano ESP32 via le Gestionnaire de cartes
- Essayez un câble USB ou un port différent
Idées de projets
- Surveillance environnementale (température, humidité, pression)
- Visualisation de données d'accéléromètre/gyroscope
- Outil de calibration de capteur analogique
- Analyse et comparaison de signaux
- Enregistreur de données pour expériences scientifiques
Prochaines étapes
Après avoir terminé l'exemple de traceur Bluetooth, explorez :
- Tableau Bluetooth — Affichage de données structurées
- Moniteur Bluetooth — Sortie de données basée sur du texte
- Température Bluetooth — Affichage de température de type jauge
- Applications Bluetooth multiples — Combinez le traceur avec d'autres widgets d'application
Support
Pour une aide supplémentaire :
- Consultez la documentation de référence API
- Visitez les tutoriels DIYables
- Les forums de la communauté Arduino