Wireless Communication System Using Bluetooth Low Energy Technology

Mjerenje signala svakodnevna je pojava u inženjerskom poslu. Postoje razni uređaji koji nam omogućuju mjerenje signala i njihovu analizu. Također, susrećemo se danas sa različitim bežičnim tehnologijama koje nam služe za komunikaciju. Najpoznatije su Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), itd. Cilj ovog rada je izraditi sustav na kojem će biti testirana BLE tehnologija. Sustav će moći mjeriti signale do 15 V i služiti će kao „portabilni osciloskop“. Sustav se sastoji od 3 glavna dijela: tiskane pločice, BLE komunikacije i Android aplikacije. Tiskana pločica (PCB) je izrađena kako bi sustav bio prenosiv i kako bi se lakše omogućilo mjerenje željenog signala. Pločica ima dimenzije 5.41 x 8.97 cm. Glavni dijelovi tiskane pločice su prilagodbena mreža, mikrokontroler sa analogno-digitalnim pretvornikom, BLE modul. Također, dizajnirano je i napajanje za mikrokontroler od 3.3 V te napajanje za prilagodbenu mrežu od 15 V. Podaci sa ADC-a se prenose na BLE modul putem UART-a, a on će dalje slati BLE komunikacijom na Android aplikaciju na kojoj je prikazan mjereni signal. Veliki izazov ovog sustava je prijenos podataka putem BLE komunikacije. Cilj je bio postići što veći mogući prijenos, no zbog nedostatka vremena nije uspješno testirano. U budućnosti će biti testirana brzina te dodatne mogućnosti Android aplikacije.Measuring signals is everyday occurence for an engineer. There are many different devices which allow us to measure signals and to analyze them. Also, there are many different wireless technologies which are used for communication. Some of them are WiFi, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, etc. The goal of this master thesis is to design system on which BLE technology can be tested. System will measure signals up to 15 V and it will behave like „portable oscilloscope“. System consists of three main parts: PCB, BLE communication and Android application. PCB is designed to be portable and to be easier to measure signals. PCB has dimensions 5.41 x 8.97 cm. Main parts of PCB are: adaptive circuit, microcontroller with ADC and BLE module. Also, power supply is designed. System has two power supply voltages, one of 3.3 V for microcontroller and BLE modul and second of 15 V for adaptive circuit. Data from ADC are sent to BLE module through UART protocol and then BLE module sends data to Android application on mobile phone. The biggest challenge of this system is data throughput. The goal is to achieve big data throughput as much as possible. In the future, data throughput will be tested and Android application will have more features