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BLE温度センサー BLECAST_TMの紹介
 




BLE(Bluetooth Low Enargy)の温度センサーモジュール






<概要>

■Bluetooth Low Enargy (Bluetooth4.0 Smart)

 次世代の低消費電力規格であるBluetooth Low Energy(Bluetooth4.0、以下BLE)の無線モジュール
。ボタン電池(CR2032)で半年以上動作が可能です。

■ブロードキャストで簡単読み取り
 本センサーモジュールはアドバタイズパケットの中にセンサーデータが入っており、ブロードキャスターとして動作します。つまり、BLEの”接続操作”も不要で、アドバタイズパケットを読み取るだけでセンサーデータを取り込めます。一般的なGATTサービスの接続と比べ、非常に簡単なプログラムコードでセンサー値が読み取れます。ページ下のサンプルプログラムの節でAndroid、iPhoneとの接続方法を詳細に解説していますので、ビギナープログラマーでも比較的簡単にIOT(Internet of Things)が実現できます。

■iPhoneとの通信
従来は、Bluetooth2.xや3.x、有線通信で外部機器とiPhoneをつなぐ場合は、Apple社とMFi契約を結ぶ必要がありましたが、BLEからはこの契約は不要になりました。iPhoneでBLEに対応しているのはiPhone4S以上になります。よって、このモジュールはiPhone4S以上のiPhone端末であれば、自由に外部機器を作ることが可能となります。

■Androidとの通信
 2013年8月からAndroidOSでもBLEの正式サポートが決まり、BLEを使える端末が出てきました。AndroidOSでも今後BLEが普及すると思われます。


■幅広い測定範囲
 この温度センサーは、−40℃〜+125℃までの幅広いレンジでの計測が可能です。

■ケース
 このモジュールは通販などで入手できる、タカチのPS-65シリーズのケースに取り付けられるようになっています。また別売で専用ケースも用意しております。
※PS-65に取り付ける場合は空気穴をあける必要があります。


■日本国内の電波法に準拠
無線装置を使用する場合はその国の法律に基づいて使う必要があり、日本国内の場合は技術基準適合証明及び認証を受けていない無線機を使うことはできません。本モジュールは日本国内の技術基準適合証明及び認証(通称TELEC)を受けており、安心して使うことができます。

■カスタム対応
数量がまとまれば、
カスタム対応も可能です。センサーの交換、パワー設定、送信周期変更、基板形状変更、その他情報の追加などが可能です。メールにてお問い合わせ下さい。

 


<仕様>

電源電圧

 +2.7〜3.6VDC

測定範囲

 −40℃〜+125℃

消費電流

 待機時10uA、送信時25mA

BT仕様
 Ver4.0 Single Mode (Bluetooth SMART)
最大送信電力
 4dBm
無線周波数
 2.402-2.480 GHz
GAPロール
 ブロードキャスター
送信間隔
 1秒
適合
 TELEC, FCC, CE,
寸法/重量
 寸法28x45x7(H)mm  重量:約6g(ボタン電池搭載時重量)



<価格>

基板のみ価格 2,916円 (本体価格2,700円)

ケース付価格 3,456円 (本体価格3,200円)

※バッテリは別売です。

※30個以上の場合は割引可能です。メールにてお問い合わせください。

 


<寸法図>

   



 ※本装置は電波で通信するモジュールですので、アルミケースなどの電波を遮断するものに入れての使用はできません。ケースに入れる場合は、ケースの素材を電波を通すもの(プラスチック、木など)にしてください。


<動作説明>

電源ON : 電源を入れると内部で回路初期化及び電波送出開始を行います。電源は電池ホルダにボタン電池CR2032を入れる(上がプラス)か、CN3に+1.7〜3.6Vの電源をつないでください。送信間隔が1秒の場合やく20日、10秒の場合約1年もちます。

+を上にする

 

受信 : スマートフォンなどのBLE対応機器で、BLEスキャンを行い、デバイス名が「BLECAST_TM」のものを探します。そのアドバタイジングパケットの中にセンサーデータが格納されています。フォーマットについては次の節を参照願います。

送信間隔 : 本製品の情報送信間隔は約1秒です。基板にはジャンパパターンが付いており、これの設定より下記間隔へ変更可能です。onがハンダでジャンパした状態、offがなにもしていない状態。※ジャンパはJ1またはJ2に位置する四角いパッド(白い線にかこまれた四角い金属が2つ)をショートさせた状態。送信間隔が長くなるとバッテリのもちが良くなります。(どのぐらいよくなるかは使用環境に依存します。)

J1 J2 送信間隔
off off 1秒(初期設定)
off on 3秒
on off 5秒
on on 10秒



<送信フォーマット>

 BLECASTシリーズのアドバタイジングパケットは次の構造になっています。

 「MACアドレス」(赤の部分)は各センサー個体固有の値で、これにより同じタイプのセンサーでも個別識別が可能です。

 データ(オレンジ色)の部分以外はBLE規格できめられたフォーマットに準拠しています。データ内のADnのタイプの意味もBLE規格に準拠しています。このタイプが0xFFの場合、アドバタイズパケットに組み込まれたオリジナルな形式のデータであることを表しており、本製品もこのタイプでセンサーデータを送信しています。

 センサーのデータフォーマットは緑色の部分になります。ヘッダは必ず2バイトの値(0x99 0x99)になります。「カウンタ」と「センサー値」は16bit値になっており、LSBが下位8バイト、MSBが上位8バイトになります。カウンタは送信毎に+1される値です。この値が飛んだ場合は受信ができなかったことを表します。

 センサー情報の読み取りは

 1)スキャンしてローカルネームが BLECAST_TM のものを探す。

 2)ADタイプが0xFFのデータ部分を抽出

 3)センサー値を読む。

 という流れになります。iPhoneとAndroidでのセンサー値の取得方法は、下のサンプルプログラムの節を参照願います。

 その他の部分の詳細についてはBLEの規格を参照願います。

 


<センサー値と温度の関係>

 センサー値はLSBとMSBの2バイト値で表されます。

 LSBは符号付整数で、温度を表します。0x05の場合は摂氏5度、0xFFの場合は摂氏マイナス1度、となります。

 MSBは上位1位ビットのみが有効です。上位1ビットは0.5度換算になります。たとえばLSBが0x05でMSBが0x80の場合、温度は摂氏5.5度となります。

 


<携帯端末のBLE搭載状況>

iPhoneの場合

  iPhoneとつなぐ場合、4S以上(現在4S、5、5C、5S)であればBLEが内臓されているので接続可能です。

 Androidの場合

 Androidの場合、BLEが使えるかどうかはスマートフォンメーカーの実装に依存します。GoogleではAndroid4.3以降はBLEに対応していることになっていますが、Android4.3でもBLEをサポートしていない機種も若干ありますのでご注意願います。


<BLE対応しているかの確認方法(Android端末の場合)>


 
ADB接続時にコンソールから adb shell pm list features を実行してください。

 

 featureの中に、android.hardware.bluetooth_le があれば動作します。最後に「_le]が付いたbluetoothが無いと動きません。


<サンプルプログラム>


iPhone

iPhoneで照度を測定してみる

 ※このサンプルプログラムはBLECAST_BL用のものです。ソースプログラム中の「BLECAST_BL」の部分を「BLECAST_TM」に置き換えると本製品のセンサーデータが読めます。

 

Android

Androidで照度を測定してみる

 ※このサンプルプログラムはBLECAST_BL用のものです。ソースプログラム中の「BLECAST_BL」の部分を「BLECAST_TM」に置き換えると本製品のセンサーデータが読めます。


<運用上の注意>


1)本製品は日本国内の電波法規定による技術適合を受けております。アンテナをつけるなどの改造は絶対に行わないで下さい。

2)基板上にはアンテナが付いております
。基板周囲に無線に影響を与える金属などを配置すると無線性能が低下します。アルミなどの無線を遮断するケースに入れると無線が使えなくなります。

3)電池を逆に挿入すると破損します。方向に気を付けてください。(上がプラス)




<使用上の注意>


・バッテリ使用時には電源ラインをショートさせると、バッテリが破裂・発火する可能性があります。作業中にはショートさせないよう十分注意して下さい。また、取り付け後も、あいている電源ラインに導電物質が触らないように注意して下さい。

 




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