Arduino智能小车——蓝牙小车

旧城等待， 2022-06-09 00:21 804阅读 0赞

# Arduino智能小车——蓝牙小车 #

Arduino智能小车系列教程时空门：

1.  Arduino智能小车——拼装篇 [点击跳转][Link 1]
2.  Arduino智能小车——测试篇 [点击跳转][Link 2]
3.  Arduino智能小车——调速篇 [点击跳转][Link 3]
4.  Arduino智能小车——超声波避障 [点击跳转][Link 4]
5.  Arduino智能小车——蓝牙小车 [点击跳转][Link 5]
6.  Arduino智能小车——循迹篇 [点击跳转][Link 6]
7.  Arduino智能小车——小车测速 [点击跳转][Link 7]

### 文章目录 ###

*  Arduino智能小车——蓝牙小车
 *   *  蓝牙模块
     *  串口通信
     *  蓝牙模块连接
     *  手机蓝牙助手
     *  Arduino代码编写
     *  蓝牙小车测试
 *  可能遇到的问题
 *  附件

上一章我们完成了小车的运动控制，虽然小车已经可以运动，但是不能远程遥控，不够高大上。在这一篇，我们将尝试用手机蓝牙遥控小车。

## 蓝牙模块 ##

蓝牙（ Bluetooth® ）：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波）。

我们在此使用的蓝牙模块(HC-05)已经在内部实现了蓝牙协议，不用我们再去自己开发调试协议。这类模块一般都是借助于串口协议通信，因此我们只需借助串口将我们需要发送的数据发送给蓝牙模块，蓝牙模块会自动将数据通过蓝牙协议发送给配对好的蓝牙设备。

![SouthEast][]

## 串口通信 ##

由于要借助串口实现蓝牙通信功能，所以我们在此要先了解下Arduino的串口通信。

Arduino UNO开发板上的串口为0->RX，1->TX,在开发板内部也已经配置好了串口的功能，我们只需调用函数借口即可。以下列出串口通信里面常用的函数，并加以简单解释，详细用法可在用到时自行查询。

开启串行通信接口并设置通信波特率

Serial.begin(speed);

关闭串口通信

Serial.end();

判断串口缓冲器是否有数据写入

Serial.available();

读取串口数据

Serial.read();

返回下一字节(字符)输入数据，但不删除它

Serial.peek();

清空串口缓存

Serial.flush();

写入字符串数据到串口

Serial.print();

写入字符串数据+换行到串口

Serial.println();

写入二进制数据到串口

Serial.write();

read时触发的事件函数

Serial.SerialEvent();

读取固定长度的二进制流

Serial.readBytes(buffer,length);

打印接到数据十进制表示的ascii码

Serial.println(incomingByte, DEC);

## 蓝牙模块连接 ##

![SouthEast 1][]

**TX：** 接Arduino UNO开发板"RX"引脚  
**RX：** 接Arduino UNO开发板"TX"引脚  
**GND：** 接Arduino UNO开发板"GND"引脚  
**VCC：** 接Arduino UNO开发板"5V"或"3.3V"引脚

![SouthEast 2][]

## 手机蓝牙助手 ##

想实现手机蓝牙遥控小车，手机APP是必不可少的，目前网上有很多蓝牙串口助手，省去了我们自己写APP的时间，当然如果朋友你有能力或者想自己DIY的话也可以尝试自己写APP，在这里我推荐大家用这款手机蓝牙助手（百度上搜手机蓝牙串口助手就可以搜到，挺好用的）

![SouthEast 3][]   如果不想自己去找的话可以到我的百度网盘下载 \[点击这里下载\](http://pan.baidu.com/s/1pKClRTL)

下载并安装后打开APP，在这里可能会提示你有新版本请求更新，建议点击以后再说（暂时不更新），以我的经验，一般点击立即更新都会更新失败。

![SouthEast 4][]   进入主界面，左上角会提示"蓝牙未连接"，这个时候我们可以先对蓝牙助手的界面进行自定义设置。点击右下角的三个点（在我这里是这样的，其他手机可能不同，如果没有这三个点可以试着点击手机的功能键），选择“更多”。 ![SouthEast 5][]   然后选择“地面站设置”进入自定义界面，往下拖动，找到“自定义按键\[x\]”，在此我们对按键\[1\]\[2\]\[3\]\[4\]\[6\]进行自定义设置。 ![SouthEast 6][] \*\*  点击自定义按键\[1\]，将其“显示名称”属性改为“停止”，“点击发送”属性改为“00”，并点击“确定”保存\*\* ![SouthEast 7][] 同理更改其他按键：

**点击自定义按键\[2\]，将其“显示名称”属性改为“前进”，“点击发送”属性改为“01”，并点击“确定”保存**  
**点击自定义按键\[4\]，将其“显示名称”属性改为“左转”，“点击发送”属性改为“03”，并点击“确定”保存**  
**点击自定义按键\[5\]，将其“显示名称”属性改为“后退”，“点击发送”属性改为“02”，并点击“确定”保存**  
**点击自定义按键\[6\]，将其“显示名称”属性改为“右转”，“点击发送”属性改为“04”，并点击“确定”保存**

以上修改的属性值即为我们点击对应按键之后，蓝牙串口助手自动通过蓝牙发送的数据，与上一篇所定义的小车的几个状态一致，这样方便在Arduino在接收到蓝牙模块的数据后对小车的状态进行控制。

#define STOP 0
    #define FORWARD 1
    #define BACKWARD 2
    #define TURNLEFT 3
    #define TURNRIGHT 4

修改后属性如下图

![SouthEast 8][]

下面就来看看我们修改的效果吧，点击“模式切换”

![SouthEast 9][] 这时候你就可以看到我们自定义的按键咯，看看修改前后的对比吧。 ![SouthEast 10][] ![SouthEast 11][]   接下来我们将连接蓝牙，仍然点击右下角的三个点，然后点击“连接” ![SouthEast 12][]   一般没有连接过蓝牙模块的时候“已配对的设备”下面没有可选择的设备名称，因此我们要点击“扫描新设备”来检测我们的蓝牙模块，扫描成功后蓝牙模块的名称将显示在“已配对的设备”一栏中 ![SouthEast 13][]   点击我们的蓝牙模块的名称，输入密码进行配对。配对成功后在蓝牙串口助手的左上角会显示“蓝牙已连接”字样，恭喜你，这时候你已经连接成功。 ![SouthEast 14][]

**小科普：**  
**  蓝牙模块上电（只简单连接"VCC"和"GND"引脚）之后，其他蓝牙设备即可与其连接，一般蓝牙模块默认初始连接密码为"0000"或"1234"，如果连接不上蓝牙，请尽快与厂商或者店家联系。蓝牙模块上电后LED指示灯不断闪亮，当有设备连接预期连接之后会隔一段闪两下，蓝牙串口助手也会有相应已连接的提示。**

## Arduino代码编写 ##

新建一个工程，将下面代码复制到工程内

#define STOP 0
    #define FORWARD 1
    #define BACKWARD 2
    #define TURNLEFT 3
    #define TURNRIGHT 4
    
    int leftMotor1 = 4;
    int leftMotor2 = 5;
    int rightMotor1 = 6;
    int rightMotor2 = 7;
    
    void setup() { 
      // put your setup code here, to run once:
      Serial.begin(9600);
      pinMode(leftMotor1, OUTPUT);
      pinMode(leftMotor2, OUTPUT);
      pinMode(rightMotor1, OUTPUT);
      pinMode(rightMotor2, OUTPUT);
    }
    
    void loop() { 
      // put your main code here, to run repeatedly:
      //usart read
      if(Serial.available()>0)
      { 
        char cmd = Serial.read();//读取蓝牙模块发送到串口的数据
      
        Serial.print(cmd);
        motorRun(cmd);
          
      }  
    }
    void motorRun(int cmd)
    { 
      switch(cmd){ 
        case FORWARD:
          Serial.println("FORWARD"); //输出状态
          digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
          digitalWrite(leftMotor2, LOW);
          digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
          digitalWrite(rightMotor2, LOW);
          break;
         case BACKWARD:
          Serial.println("BACKWARD"); //输出状态
          digitalWrite(leftMotor1, LOW);
          digitalWrite(leftMotor2, HIGH);
          digitalWrite(rightMotor1, LOW);
          digitalWrite(rightMotor2, HIGH);
          break;
         case TURNLEFT:
          Serial.println("TURN LEFT"); //输出状态
          digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
          digitalWrite(leftMotor2, LOW);
          digitalWrite(rightMotor1, LOW);
          digitalWrite(rightMotor2, HIGH);
          break;
         case TURNRIGHT:
          Serial.println("TURN RIGHT"); //输出状态
          digitalWrite(leftMotor1, LOW);
          digitalWrite(leftMotor2, HIGH);
          digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
          digitalWrite(rightMotor2, LOW);
          break;
         default:
          Serial.println("STOP"); //输出状态
          digitalWrite(leftMotor1, LOW);
          digitalWrite(leftMotor2, LOW);
          digitalWrite(rightMotor1, LOW);
          digitalWrite(rightMotor2, LOW);
      }
    }

朋友们大概也发现了，这个代码和上一篇的代码基本上相同，只不过增加了串口的内容。

\#\#代码详解  
  串口初始化函数，想要通过串口的库函数对串口进行操作，必须在`void set_up()`函数中对其进行初始化。

Serial.begin(9600);

`在void loop()函数内，加入了检测串口接收内容的函数，并将接收到的命令输入到 void motorRun(int cmd)函数中控制小车运动。`

if(Serial.available()>0)
      { 
        char cmd = Serial.read();
      
        Serial.print(cmd);
        motorRun(cmd);
      }

## 蓝牙小车测试 ##

下载程序之后，重新连接蓝牙模块，切换到我们自定义的按键界面，快试试蓝牙遥控小车吧。

# 可能遇到的问题 #

由于大家用的手机蓝牙串口助手可能不同，或者软件版本的不同，很容易出现如下的情况：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzE2Nzc1Mjkz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]   好像看起来并没有什么毛病，但是小车就是不会运转。这种情况是因为手机蓝牙串口助手向手机发送的是\[ASCII码\](https://baike.baidu.com/item/ASCII/309296?fr=aladdin)，虽然打印出来也是0、1、2、3、4，但是在C语言里面这种应该表示为char类型，例如

char cmd = '1';	// ASCII码、字符1
    int cmd = 1;	//整型1
    
    
    #define STOP 0 // 程序中的宏定义
    #define FORWARD 1
    #define BACKWARD 2
    #define TURNLEFT 3
    #define TURNRIGHT 4

而在程序里面的宏定义中使用的是整型的1，因此才会出现虽然接收到了信号，但是小车不会动的情况，在这种情况下，需要对其进行特殊处理，将loop函数修改成下面这样，其他程序保持不变：

void loop() { 
      // put your main code here, to run repeatedly:
      //usart read
      if(Serial.available()>0)
      { 
        int cmd = Serial.read();//读取蓝牙模块发送到串口的数据
      	if (cmd != 10)	// 10代表是判断接收到的数据是否是换行符，如果是换行符的话就不控制小车运动
      	{ 
    	    Serial.print(cmd-48);	// 48是ASCII吗中字符‘0‘对应的10进制数，'0','1'等每个字符型的数字减去'0'后即可得到整型的0，1等
    	    motorRun(cmd-48);
        }
          
      }  
    }

# 附件 #

安卓手机蓝牙串口[点击下载][Link 8]，也可以复制链接 https://download.csdn.net/download/qq\_16775293/11165678 到浏览器下载。

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[SouthEast 2]: /images/20220609/00f849d97f154f5c8338fc8a9eafc804.png
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[SouthEast 7]: /images/20220609/9eb435b1494a4fd680600d378b3d61a9.png
[SouthEast 8]: /images/20220609/e9403ffb76254f9fa0d711ffcf16c528.png
[SouthEast 9]: https://img-blog.csdn.net/20170823212930698?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMTY3NzUyOTM=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast
[SouthEast 10]: https://img-blog.csdn.net/20170823213320087?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMTY3NzUyOTM=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast
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[Link 8]: https://download.csdn.net/download/qq_16775293/11165678