GitHub – dsidov/ArduinoCar: Скетчи и инструкция для робота-машинки на базе Arduino.

GitHub - dsidov/ArduinoCar: Скетчи и инструкция для робота-машинки на базе Arduino. Самолеты

Основная активность, сопряжение arduino и android

Наследуем класс от AppCompatActivity и объявляем переменные:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
        private BluetoothAdapter bluetoothAdapter;
        private ListView listView;
        private ArrayList<String> pairedDeviceArrayList;
        private ArrayAdapter<String> pairedDeviceAdapter;
        public static BluetoothSocket clientSocket;
        private Button buttonStartControl;
}

Метод onCreate() опишу построчно:

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
     super.onCreate(savedInstanceState); //обязательная строчка
     //прикрепляем ранее созданную разметку
     setContentView(R.layout.activity_main); 
     //цепляем кнопку из разметки          
     Button buttonStartFind = (Button) findViewById(R.id.button_start_find); 
     //цепляем layout, в котором будут отображаться найденные устройства
     listView = (ListView) findViewById(R.id.list_device); 
      
     //устанавливаем действие на клик                                                                           
     buttonStartFind.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { 
                                                                                                    
         @Override
         public void onClick(View v) {
             //если разрешения получены (функция ниже)
             if(permissionGranted()) { 
               //адаптер для управления блютузом
                bluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter(); 
                if(bluetoothEnabled()) { //если блютуз включен (функция ниже)
                    findArduino(); //начать поиск устройства (функция ниже)
                  }
              }
         }
    });

     //цепляем кнопку для перехода к управлению
     buttonStartControl = (Button) findViewById(R.id.button_start_control); 
     buttonStartControl.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
         @Override
         public void onClick(View v) {
                //объект для запуска новых активностей
                Intent intent = new Intent(); 
                //связываем с активностью управления
                intent.setClass(getApplicationContext(), ActivityControl.class);
                //закрыть эту активность, открыть экран управления
                startActivity(intent); 
         }
     });

 }


Нижеприведенные функции проверяют, получено ли разрешение на использование блютуза (без разрешение пользователя мы не сможем передавать данные) и включен ли блютуз:

Добавляем основной код

Пришла пора вдохнуть жизнь в наше приложение. Открываем файл MainActivity.java (src → ru.amperka.arduinobtled). Изначально он содержит следующий код:

MainActivityAutogen.java
packageru.amperka.arduinobtled;
 
importandroid.os.Bundle;importandroid.app.Activity;importandroid.view.Menu;
 
publicclass MainActivity extends Activity {
 
        @Override
	protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);}
 
	@Override
	publicboolean onCreateOptionsMenu(Menu menu){// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
		getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);returntrue;}
 
}

Дополним код в соответствии с тем, что нам нужно:

  1. Будем включать Bluetooth, если он выключен.

  2. Будем обрабатывать нажатия на кнопки

  3. Будем посылать информацию о том, какая кнопка была нажата.

Передавать на Arduino мы будем один байт с двузначным числом. Первая цифра числа — номер пина, к которому подключен тот или иной светодиод, вторая — состояние светодиода: 1 — включен, 0 — выключен.

Число-команда, рассчитывается очень просто:
Если нажата красная кнопка, то берется число 60 (для красного светодиода мы выбрали 6-й пин Arduino) и к нему прибавляется 1 или 0 в зависимости от того, должен ли сейчас гореть светодиод или нет. Для зеленой кнопки всё аналогично, только вместо 60 берется 70 (поскольку зеленый светодиод подключен к 7 пину).
В итоге, в нашем случае, возможны 4 команды: 60, 61, 70, 71.

Напишем код, который реализует всё сказанное.

MainActivity.java
packageru.amperka.arduinobtled;
 
importjava.io.IOException;importjava.io.OutputStream;importjava.lang.reflect.InvocationTargetException;importjava.lang.reflect.Method;
 
importandroid.app.Activity;importandroid.bluetooth.BluetoothAdapter;importandroid.bluetooth.BluetoothDevice;importandroid.bluetooth.BluetoothSocket;importandroid.content.Intent;importandroid.os.Bundle;importandroid.util.Log;importandroid.view.Menu;importandroid.view.View;importandroid.view.View.OnClickListener;importandroid.widget.Toast;importandroid.widget.ToggleButton;
 
publicclass MainActivity extends Activity implementsView.OnClickListener{
 
    //Экземпляры классов наших кнопок
    ToggleButton redButton;
    ToggleButton greenButton;
 
    //Сокет, с помощью которого мы будем отправлять данные на Arduino
    BluetoothSocket clientSocket;
 
    //Эта функция запускается автоматически при запуске приложения
    @Override
    protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState){super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
 
        //"Соединям" вид кнопки в окне приложения с реализацией
        redButton =(ToggleButton) findViewById(R.id.toggleRedLed);
        greenButton =(ToggleButton) findViewById(R.id.toggleGreenLed);
 
        //Добавлем "слушатель нажатий" к кнопке
        redButton.setOnClickListener(this);
        greenButton.setOnClickListener(this);
 
        //Включаем bluetooth. Если он уже включен, то ничего не произойдетString enableBT = BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE;
        startActivityForResult(new Intent(enableBT), );
 
        //Мы хотим использовать тот bluetooth-адаптер, который задается по умолчанию
        BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
 
        //Пытаемся проделать эти действияtry{//Устройство с данным адресом - наш Bluetooth Bee//Адрес опредеяется следующим образом: установите соединение//между ПК и модулем (пин: 1234), а затем посмотрите в настройках//соединения адрес модуля. Скорее всего он будет аналогичным.
            BluetoothDevice device = bluetooth.getRemoteDevice("00:13:02:01:00:09"); 
 
            //Инициируем соединение с устройствомMethod m = device.getClass().getMethod("createRfcommSocket", newClass[]{int.class});
 
            clientSocket =(BluetoothSocket) m.invoke(device, 1);
            clientSocket.connect();
 
            //В случае появления любых ошибок, выводим в лог сообщение}catch(IOException e){
            Log.d("BLUETOOTH", e.getMessage());}catch(SecurityException e){
            Log.d("BLUETOOTH", e.getMessage());}catch(NoSuchMethodException e){
            Log.d("BLUETOOTH", e.getMessage());}catch(IllegalArgumentException e){
            Log.d("BLUETOOTH", e.getMessage());}catch(IllegalAccessException e){
            Log.d("BLUETOOTH", e.getMessage());}catch(InvocationTargetException e){
            Log.d("BLUETOOTH", e.getMessage());}
 
        //Выводим сообщение об успешном подключении
        Toast.makeText(getApplicationContext(), "CONNECTED", Toast.LENGTH_LONG).show();
 
    }
 
    @Override
    publicboolean onCreateOptionsMenu(Menu menu){// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);returntrue;}
 
 
    //Как раз эта функция и будет вызываться 
 
    @Override
    publicvoid onClick(View v){
 
        //Пытаемся послать данныеtry{//Получаем выходной поток для передачи данныхOutputStream outStream = clientSocket.getOutputStream();
 
            int value =;
 
            //В зависимости от того, какая кнопка была нажата, //изменяем данные для посылкиif(v == redButton){
                value =(redButton.isChecked()?1:) 60;}elseif(v == greenButton){
                value =(greenButton.isChecked()?1:) 70;}
 
            //Пишем данные в выходной поток
            outStream.write(value);
 
        }catch(IOException e){//Если есть ошибки, выводим их в лог
            Log.d("BLUETOOTH", e.getMessage());}}}

Arduino – машинка на ардуино с управлением на телефоне

Я статью не читал, но сслыку на нее дам, может как поможет:

Там главное картинка:

1639919190157.png

Если посмотреть , то 24 это статсу LED , т.е. светодиод, который горит, когда есть соединение с модулем по БТ . Его можно проводом подключить к любому пину ардуины на вход и соотв. читать уровень – высокий – есть соединение, низкий – потеряно.

Только надо проверить , что при звонке на телефон статусный светодиод гаснет. На всякий случай.

Если не гаснет, то тогда только как сказал

@bort707

, в кратце это так: команды должны передаваться с каким то интервалом на машинку. С каким я не знаю, можно посмотреть в коде. При получении новой команды по БТ на машинке надо запомнить время получения сигнала. Там где он обрабатывается.

А ниже можно сделать условие : если со времени получения команды прошло больше скажем 500 мс, то остановить машинку. 500 мс надо подобрать. Должно быть таким, что бы можно было пропустить одну команду, не более. может быть меньше сделать – все зависит как часто отправляет команды передатчик. Но есть но! Если передатчик “экономит” эфир и отсылает команды только по изменению их, то надо еще и править передатчик, что бы команды повторялись.

§

Я статью не читал, но сслыку на нее дам, может как поможет:

Там главное картинка:

1639919190157.png

Если посмотреть , то 24 это статсу LED , т.е. светодиод, который горит, когда есть соединение с модулем по БТ . Его можно проводом подключить к любому пину ардуины на вход и соотв. читать уровень – высокий – есть соединение, низкий – потеряно.

Только надо проверить , что при звонке на телефон статусный светодиод гаснет. На всякий случай.

Если не гаснет, то тогда только как сказал

@bort707

, в кратце это так: команды должны передаваться с каким то интервалом на машинку. С каким я не знаю, можно посмотреть в коде. При получении новой команды по БТ на машинке надо запомнить время получения сигнала. Там где он обрабатывается.

А ниже можно сделать условие : если со времени получения команды прошло больше скажем 500 мс, то остановить машинку. 500 мс надо подобрать. Должно быть таким, что бы можно было пропустить одну команду, не более. может быть меньше сделать – все зависит как часто отправляет команды передатчик. Но есть но! Если передатчик “экономит” эфир и отсылает команды только по изменению их, то надо еще и править передатчик, что бы команды повторялись.

Arduino – машинка на управлении по bluetooth 4.0 (ble) со смартфона

Всем привет.

Делюсь с вами своим небольшим проектом bluetooth машинки.

Проект сделан для обкатки технологии передачи данных со смартфона на Arduino по протоколу BLE (bluetooth 4.0)

Так как тема РУ моделей мне очень близка и в коробке завалялась старинная, нерабочая машинка на 433 МГц, было решено дать ей вторую жизнь.

Собственно проект состоит из 2 софтверных частей.

  • Приложение на Android, работающее по протоколу BLE.
  • Собственно код на Arduino

Приложение на мобилку написано на C#, с использованием фреймворка Xamarin.

Приложение не претендует на релизную версию для выкладывания в Play Market, так что не обессудьте.

Если кто-то захочет ознакомиться с кодом или внести новый функционал для своего проекта, прошу, используйте по ссылке

Проект управления по bluetooth 4.0

Для тех, кто хочет использовать приложение “как есть” вот ссылка

Joystick

.

Сразу скажу, приложение точно работает на android 6.0 и выше, с разрешением 1980×1020 (другие не тестил), только для устройств с поддержкой BLE (как проверить, ищите в интернете), так что не пинайте.

Вкратце расскажу по работе с текущей версией.

Так-как я любитель квадрокоптеров, то и управление делал схожим.

  • Два стика – левый газ, правый поворот колес.
  • По нажатию на кнопку BLUETOOTH – окно с поиском устройств и подключением.
  • По нажатию на кнопку НАСТРОЙКИ – окно с конечными точками и интервалом отправки данных на Arduino ( сделано для универсального использования с любой конфигурацией машинки)
  • Главное окно с индикатором подключения и стиками.

Ну а теперь кусок кода на Arduino.

#include <SoftwareServo.h>
#include <timer-api.h>
#include <timer_setup.h>
#include <SoftwareSerial.h>

const int FwdPin = 5; //Forward Motor Pin
const int BwdPin = 6;  //Backward Motor Pin
const int ServoPin = 9; // Servo Pin
SoftwareSerial mySerial(11, 12); // RX, TX - Порт bluetooth
SoftwareServo servo; //Сервопривод

byte data[5]; // Массив, куда кладутся принятые данные

short prevXPos, prevYPos, xPos, yPos; //Переменные позиции газа и серво
bool light; // Индикатор включения фар или иного света (у меня не задействован)

void setup()
{
  mySerial.begin(9600);

  sendCommand("AT");
  sendCommand("AT ROLE0");
  sendCommand("AT NAMEbluino");

  servo.attach(ServoPin);
  servo.setMaximumPulse(2200);

  pinMode(FwdPin, OUTPUT);
  pinMode(BwdPin, OUTPUT);

  timer_init_ISR_500Hz(TIMER_DEFAULT); // запускаем таймер прерываний (частота подбирается индивидуально)
}

/**
* Метод отправки команд на bluetooth модуль
*/
void sendCommand(const char * command){
  mySerial.println(command);
  delay(100);

  byte reply[100];
  int i = 0;
  while (mySerial.available()) {
    reply[i] = mySerial.read();
    i  = 1;
  }
}

void loop()
{
   int i = 0;
   //Ждем, пока не придет 5 байтов в соответсвии с протоколом (протокол описан в приложении на мобилу)
   while (i != 5){
     while (mySerial.available()) {
        data[i] = mySerial.read();
        i  = 1;
      }
   }

   //Десериализации полученных данных
   xPos = (data[1] << 8) | (data[0]);
   yPos = (data[3] << 8) | (data[2]);
   light = data[4];

   //Пинаем серву
   SoftwareServo :: refresh ();
}

/**
* Обработчик прерываний
*/
void timer_handle_interrupts(int timer) {  
    if(xPos < 0){
    xPos = xPos * -1;
   }  

   //Собственно задаем скорость и направление мотору
   if(yPos < 0){
    yPos = yPos * -1;
    if(prevYPos != yPos){
      prevYPos = yPos;
      analogWrite(FwdPin, 0);
      analogWrite(BwdPin, yPos);
    }  
   }
   else{
    if(prevYPos != yPos){
      prevYPos = yPos;
      analogWrite(FwdPin, yPos);
      analogWrite(BwdPin, 0);
    }    
   }

   //Задаем угол поворота серве
   if(prevXPos != xPos)
   {
     prevXPos = xPos;
     servo.write(xPos);    
   }
}

Ссылки на использованные в этой машинке китайские модули.

Смотрите про коптеры:  Управление для рольставней ✓ Купить, цена. Оперативная доставка по Москве и России.

Еще нужна сама Arduino (у меня UNO), выбрал её, потому что все питание у меня идет от 2s Li-po, а она может питаться до 10В.

Коллекторный двигатель и корпус (как писал выше, у меня от старинной модели вместе с движком). Можно заменить драйвер на ESC с б/к двигателем.

Схему рисовать не буду (посмотрев в редактор, половину устройств нет, искать их лень).
Подключается все не сложно. По пинам скажу на bluetooth RXD -> pin 12, TXD -> pin 11, остальное понятно по коду.

Пример работы ожившей машинки из прошлого с новым железом

Здесь

§

Всем привет.

Делюсь с вами своим небольшим проектом bluetooth машинки.

Проект сделан для обкатки технологии передачи данных со смартфона на Arduino по протоколу BLE (bluetooth 4.0)

Так как тема РУ моделей мне очень близка и в коробке завалялась старинная, нерабочая машинка на 433 МГц, было решено дать ей вторую жизнь.

Собственно проект состоит из 2 софтверных частей.

  • Приложение на Android, работающее по протоколу BLE.
  • Собственно код на Arduino

Приложение на мобилку написано на C#, с использованием фреймворка Xamarin.

Приложение не претендует на релизную версию для выкладывания в Play Market, так что не обессудьте.

Если кто-то захочет ознакомиться с кодом или внести новый функционал для своего проекта, прошу, используйте по ссылке

Проект управления по bluetooth 4.0

Для тех, кто хочет использовать приложение “как есть” вот ссылка

Joystick

.

Сразу скажу, приложение точно работает на android 6.0 и выше, с разрешением 1980×1020 (другие не тестил), только для устройств с поддержкой BLE (как проверить, ищите в интернете), так что не пинайте.

Вкратце расскажу по работе с текущей версией.

Так-как я любитель квадрокоптеров, то и управление делал схожим.

  • Два стика – левый газ, правый поворот колес.
  • По нажатию на кнопку BLUETOOTH – окно с поиском устройств и подключением.
  • По нажатию на кнопку НАСТРОЙКИ – окно с конечными точками и интервалом отправки данных на Arduino ( сделано для универсального использования с любой конфигурацией машинки)
  • Главное окно с индикатором подключения и стиками.

Ну а теперь кусок кода на Arduino.

#include <SoftwareServo.h>
#include <timer-api.h>
#include <timer_setup.h>
#include <SoftwareSerial.h>

const int FwdPin = 5; //Forward Motor Pin
const int BwdPin = 6;  //Backward Motor Pin
const int ServoPin = 9; // Servo Pin
SoftwareSerial mySerial(11, 12); // RX, TX - Порт bluetooth
SoftwareServo servo; //Сервопривод

byte data[5]; // Массив, куда кладутся принятые данные

short prevXPos, prevYPos, xPos, yPos; //Переменные позиции газа и серво
bool light; // Индикатор включения фар или иного света (у меня не задействован)

void setup()
{
  mySerial.begin(9600);

  sendCommand("AT");
  sendCommand("AT ROLE0");
  sendCommand("AT NAMEbluino");

  servo.attach(ServoPin);
  servo.setMaximumPulse(2200);

  pinMode(FwdPin, OUTPUT);
  pinMode(BwdPin, OUTPUT);

  timer_init_ISR_500Hz(TIMER_DEFAULT); // запускаем таймер прерываний (частота подбирается индивидуально)
}

/**
* Метод отправки команд на bluetooth модуль
*/
void sendCommand(const char * command){
  mySerial.println(command);
  delay(100);

  byte reply[100];
  int i = 0;
  while (mySerial.available()) {
    reply[i] = mySerial.read();
    i  = 1;
  }
}

void loop()
{
   int i = 0;
   //Ждем, пока не придет 5 байтов в соответсвии с протоколом (протокол описан в приложении на мобилу)
   while (i != 5){
     while (mySerial.available()) {
        data[i] = mySerial.read();
        i  = 1;
      }
   }

   //Десериализации полученных данных
   xPos = (data[1] << 8) | (data[0]);
   yPos = (data[3] << 8) | (data[2]);
   light = data[4];

   //Пинаем серву
   SoftwareServo :: refresh ();
}

/**
* Обработчик прерываний
*/
void timer_handle_interrupts(int timer) {  
    if(xPos < 0){
    xPos = xPos * -1;
   }  

   //Собственно задаем скорость и направление мотору
   if(yPos < 0){
    yPos = yPos * -1;
    if(prevYPos != yPos){
      prevYPos = yPos;
      analogWrite(FwdPin, 0);
      analogWrite(BwdPin, yPos);
    }  
   }
   else{
    if(prevYPos != yPos){
      prevYPos = yPos;
      analogWrite(FwdPin, yPos);
      analogWrite(BwdPin, 0);
    }    
   }

   //Задаем угол поворота серве
   if(prevXPos != xPos)
   {
     prevXPos = xPos;
     servo.write(xPos);    
   }
}

Ссылки на использованные в этой машинке китайские модули.

Еще нужна сама Arduino (у меня UNO), выбрал её, потому что все питание у меня идет от 2s Li-po, а она может питаться до 10В.

Коллекторный двигатель и корпус (как писал выше, у меня от старинной модели вместе с движком). Можно заменить драйвер на ESC с б/к двигателем.

Схему рисовать не буду (посмотрев в редактор, половину устройств нет, искать их лень).
Подключается все не сложно. По пинам скажу на bluetooth RXD -> pin 12, TXD -> pin 11, остальное понятно по коду.

Пример работы ожившей машинки из прошлого с новым железом

Здесь

Где можно применить связь андроида с ардуино

В первую очередь, необходимо задуматься о том, как применять возможность передачи сигнала с Андроид на Ардуино. Ведь прежде, чем изучать какие-то материалы, каждый здравый человек должен понимать, к чему это его приведёт в итоге. Даже если речь идёт про хобби.

И действительно, возможность управления техникой с вашего смартфона уже давно перестала восприниматься, как нечто неординарное. Сейчас в большинстве телевизоров, холодильников и даже пылесосов, которые приобретаются средним классом, есть возможность передачи данных на смартфон.

Такое решение позволяет значительно упростить жизнь обывателя, ведь для того же телевизора нет необходимости постоянно покупать батарейки в пульт и искать его, если потеряется. Мы всё ближе к заветным умным домам, но некоторые предпочитают не покупать подобную технику, а самостоятельно её сконструировать.

В таком случае, связку Андроид Ардуино стоит расценивать в двух вариациях:

  1. Удалённое управление каким-либо устройством с помощью смартфона. Ещё его называют связью смартфон-МК. Всё та же техника, например, раздвижные жалюзи или освещение в комнате, которое будет выключаться по одному клику. Если вы захотите сделать последнее, то даже нет необходимости менять проводку или докупать специальные смарт-лампы, которые могут выгореть спустя месяц. Достаточно приобрести небольшой микроконтроллер Ардуино, модуль связи по беспровобному интернету или блютуз и изоленту. После чего достаточно будет спаять простейшую схему, которая замыкается в случае, если подаётся сигнал на МК.
    Сигнал этот будет подаваться с вашего телефона, замыкать контакты, и свет начнет гореть. Чтобы не было проблем и для дополнительной безопасности вашего жилища, можно написать скрипт, способный автоматически размыкать цепь, если устройство управления удаляется из поля видимости. Обычные выключатели всё так же будут работать, но только, когда цепь замкнута.
  2. Передача данных для информирования или связь МК-Смартфон. Здесь вы уже не управляете какой-то техникой, а скорее наоборот, различная техника позволяет получить определённые данные на ваш смартфон. Первое, что приходит на ум и простейшее применение, – датчик движения. Данный модуль имеется в стандартных датчиках для МК Ардуино, купить его не составит проблем, как и вмонтировать в проход. Затем останется написать код, подобие которого уже есть на многих англоязычных форумах, отправляющий СМСку или сообщение в социальных сетях, а также специальной утилите, если кто-то пересечет инфракрасный луч.
    Можно создать и более сложные и автоматизированные системы, которые будут передавать не только медиа-информацию о вашей квартире, но и сообщать, если в домашней оранжерее созреют овощи или фрукты. Всё зависит исключительно от фантазии самого инженера, но основа технологии всё та же – передача данных с одного устройства на другое.

Вот вы выбрали подходящий проект и взялись за его реализацию. Модули и МК уже заказаны, а пока они идут, можно заняться и разработкой ПО. Ведь голый Андроид не взаимодействует с Ардуино при помощи магии.

Заготовка

Разработка для ОС Android ведется в среде разработки ADT, Android Development Tools. Которую можно скачать с портала Google для разработчиков.
После скачивания и установке ADT, смело его запускаем. Однако, еще рано приступать к разработке приложения. Надо еще скачать Android SDK нужной версии. Для этого необходимо открыть Android SDK Manager «Window → Android SDK Manager». В списке необходимо выбрать нужный нам SDK, в нашем случае Android 2.3.3 (API 10). Если телефона нет, то выбирайте 2.3.3 или выше; а если есть — версию, совпадающую с версией ОС телефона. Затем нажимаем на кнопку «Install Packages», чтобы запустить процесс установки.

GitHub - dsidov/ArduinoCar: Скетчи и инструкция для робота-машинки на базе Arduino.

После завершения скачивания и установки мы начинаем создавать приложение. Выбираем «File → New → Android Application Project». Заполним содержимое окна так, как показано на рисунке.

GitHub - dsidov/ArduinoCar: Скетчи и инструкция для робота-машинки на базе Arduino.

В выпадающих списках «Minimum Required SDK», «Target SDK», «Compile With» выбираем ту версию, которую мы скачали ранее.
Более новые версии SDK поддерживают графические темы для приложений, а старые нет. Поэтому в поле «Theme» выбираем «None».
Нажимаем «Next».

Снимаем галочку с «Create custom launcher icon»: в рамках данной статьи не будем заострять внимание на создании иконки приложения. Нажимаем «Next».

В появившемся окне можно выбрать вид «Activity»: вид того, что будет на экране, когда будет запущено приложение. Выбираем «Blank activity», что означает, что мы хотим начать всё с чистого листа. Нажимаем «Next».

В нашем приложении будет всего одно Activity, поэтому в появившемся окне можно ничего не менять. Поэтому просто жмем на «Finish».

Смотрите про коптеры:  Чертежи радиоуправляемых моделей катеров с ДВС

Все, наше приложение создано.

Исходный код программы

В программе первым делом необходимо инициализировать выходные контакты для подключения двигателей (через драйвер мотора).

Затем в функции setup задать направление работы для этих контактов (на вывод данных).

После этого мы будем считывать данные из последовательного порта Arduino, получаемые им от последовательного порта Bluetooth модуля, и выполнять соответствующие инструкции.

Затем мы запрограммируем функции для различных направлений движения машины. Всего будет использоваться пять условий для задания направления движения машины, представленных в следующей таблице:

Далее представлен полный текст программы.

Машина-робот на базе arduino с управление через bluetooth

#include // Подключаем библиотеку для управления двигателями

#include // Подключаем библиотеку для сервоприводов

#include // Подключаем библиотеку для работы с Serial через дискретные порты

//Создаем объекты для двигателей
AF_DCMotor motor1(1); //канал М1 на Motor Shield — левый
AF_DCMotor motor2(2); //канал М2 на Motor Shield — правый

// Создаем объект для сервопривода
Servo vservo;

SoftwareSerial BTSerial(A0, A1); // RX, TX

// Создаем переменную для команд Bluetooth
char vcmd;
// Создаем переменные для запоминания скорости двигателей
int vspdL, vspdR;
/* Создаем переменную, на значение которой будет уменьшаться скорость при плавных поворотах.
Текущая скорость должна быть больше этого значения. В противном случае двигатели со стороны направления поворота просто не будут вращаться */
int vspd = 200;

void setup() {
// Устанавливаем скорость передачи данных по Bluetooth
BTSerial.begin(9600);
// Устанавливаем скорость передачи данных по кабелю
Serial.begin(9600);
// Выбираем пин к которому подключен сервопривод
vservo.attach(9); // или 10, если воткнули в крайний разъём
// Поворачиваем сервопривод в положение 90 градусов при каждом включении
vservo.write(90);
// Устанавливаем максимальную скорость вращения двигателей
vspeed(255,255);
}

void loop() {
// Если есть данные
if (BTSerial.available())
{
// Читаем команды и заносим их в переменную. char преобразует код символа команды в символ
vcmd = (char)BTSerial.read();
// Отправляем команду в порт, чтобы можно было их проверить в «Мониторе порта»
Serial.println(vcmd);

// Вперед
if (vcmd == ‘F’) {
vforward();
}
// Назад
if (vcmd == ‘B’)
{
vbackward();
}
// Влево
if (vcmd == ‘L’)
{
vleft();
}
// Вправо
if (vcmd == ‘R’)
{
vright();
}
// Прямо и влево
if (vcmd == ‘G’)
{
vforwardleft();
}
// Прямо и вправо
if (vcmd == ‘I’)
{
vforwardright();
}
// Назад и влево
if (vcmd == ‘H’)
{
vbackwardleft();
}
// Назад и вправо
if (vcmd == ‘J’)
{
vbackwardright();
}
// Стоп
if (vcmd == ‘S’)
{
vrelease();
}
// Скорость 0%
if (vcmd == ‘0’)
{
vspeed(0,0);
}
// Скорость 10%
if (vcmd == ‘1’)
{
vspeed(25,25);
}
// Скорость 20%
if (vcmd == ‘2’)
{
vspeed(50,50);
}
// Скорость 30%
if (vcmd == ‘3’)
{
vspeed(75,75);
}
// Скорость 40%
if (vcmd == ‘4’)
{
vspeed(100,100);
}
// Скорость 50%
if (vcmd == ‘5’)
{
vspeed(125,125);
}
// Скорость 60%
if (vcmd == ‘6’)
{
vspeed(150,150);
}
// Скорость 70%
if (vcmd == ‘7’)
{
vspeed(175,175);
}
// Скорость 80%
if (vcmd == ‘8’)
{
vspeed(200,200);
}
// Скорость 90%
if (vcmd == ‘9’)
{
vspeed(225,225);
}
// Скорость 100%
if (vcmd == ‘q’)
{
vspeed(255,255);
}
}
}

// Вперед
void vforward() {
vspeed(vspdL,vspdR);
vforwardRL();
}

// Вперед для RL
void vforwardRL() {
motor1.run(FORWARD);
motor2.run(FORWARD);
}

// Назад
void vbackward() {
vspeed(vspdL,vspdR);
vbackwardRL();
}

// Назад для RL
void vbackwardRL() {
motor1.run(BACKWARD);
motor2.run(BACKWARD);
}

// Влево
void vleft() {
vspeed(vspdL,vspdR);
motor1.run(BACKWARD);
motor2.run(FORWARD);
}

// Вправо
void vright() {
vspeed(vspdL,vspdR);
motor1.run(FORWARD);
motor2.run(BACKWARD);
}

// Вперед и влево
void vforwardleft() {
if (vspdL > vspd) {
vspeed(vspdL-vspd,vspdR);
}
else
{
vspeed(0,vspdR);
}
vforwardRL();
}

// Вперед и вправо
void vforwardright() {
if (vspdR > vspd) {
vspeed(vspdL,vspdR-vspd);
}
else
{
vspeed(vspdL,0);
}
vforwardRL();
}

// Назад и влево
void vbackwardleft() {
if (vspdL > vspd) {
vspeed(vspdL-vspd,vspdR);
}
else
{
vspeed(0,vspdR);
}
vbackwardRL();
}

// Назад и вправо
void vbackwardright() {
if (vspdR > vspd) {
vspeed(vspdL,vspdR-vspd);
}
else
{
vspeed(vspdL,0);
}
vbackwardRL();
}

// Стоп
void vrelease(){
motor1.run(RELEASE);
motor2.run(RELEASE);
}

// Изменение скорости
void vspeed(int spdL,int spdR){
if (spdL == spdR) {
vspdL=spdL;
vspdR=spdR;
}
motor1.setSpeed(spdL);
motor2.setSpeed(spdR);
}

Метод loop() и дополнительные функции


В постоянно повторяющемся методе loop() происходит считывание данных. Сначала рассмотрим основной алгоритм, а потом функции, задействованные в нем.


void loop() {
  //если хоть несчитанные байты
  if(BTSerial.available() > 0) {
     //считываем последний несчитанный байт
     char a = BTSerial.read();
     
    if (a == '@') {
      //если он равен @ (случайно выбранный мною символ)
      //обнуляем переменную val
      val = "";
      //указываем, что сейчас считаем скорость
      readSpeed = true;

    } else if (readSpeed) {
      //если пора считывать скорость и байт не равен решетке
      //добавляем байт к val
      if(a == '#') {
        //если байт равен решетке, данные о скорости кончились
        //выводим в монитор порта для отладки
        Serial.println(val);
        //указываем, что скорость больше не считываем
        readSpeed = false;
        //передаем полученную скорость в функцию езды 
        go(val.toInt());
        //обнуляем val
        val = "";
        //выходим из цикла, чтобы считать следующий байт
        return;
      }
      val =a;
    } else if (a == '*') {
      //начинаем считывать угол поворота
      readAngle = true; 
    } else if (readAngle) {
      //если решетка, то заканчиваем считывать угол
      //пока не решетка, добавляем значение к val
      if(a == '#') {
       Serial.println(val);
       Serial.println("-----");
        readAngle = false;
        //передаем значение в функцию поворота
        turn(val.toInt());
        val= "";
        return;
      }
      val =a;
    }
    //получаем время последнего приема данных
    lastTakeInformation = millis();
  } else {
     //если несчитанных байтов нет, и их не было больше 150 миллисекунд 
     //глушим двигатели
     if(millis() - lastTakeInformation > 150) {
     lastTakeInformation = 0;
     analogWrite(angleSpeed, 0);
     analogWrite(speedRight, 0);
     analogWrite(speedLeft, 0);
     }
     
  }
}

Получаем результат: с телефона отправляем байты в стиле “@скорость#угол#” (например, типичная команда “@200#60#”. Данный цикл повторяется каждый 100 миллисекунд, так как на андроиде мы установили именно этот промежуток отправки команд. Короче делать нет смысла, так как они начнут становится в очередь, а если сделать длиннее, то колеса начнут двигаться рывками.

Все задержки через команду delay(), которые вы увидите далее, подобраны не через физико-математические вычисления, а опытным путем. Благодаря всем выставленным задрежам, машинка едет плавно, и у всех команд есть время на отработку (токи успевают пробежаться).

В цикле используются две побочные функции, они принимают полученные данные и заставляют машинку ехать и крутится.

void go(int mySpeed) {
  //если скорость больше 0
  if(mySpeed > 0) {
  //едем вперед
  digitalWrite(dirRight, HIGH);
  analogWrite(speedRight, mySpeed);
  digitalWrite(dirLeft, HIGH);
  analogWrite(speedLeft, mySpeed);
  } else {
    //а если меньше 0, то назад
    digitalWrite(dirRight, LOW);
    analogWrite(speedRight, abs(mySpeed)   30);
    digitalWrite(dirLeft, LOW);
     analogWrite(speedLeft, abs(mySpeed)   30);
  }
  delay(10);
 
}

void turn(int angle) {
  //подаем ток на плюс определителя угла
  digitalWrite(pinAngleStop, HIGH);
  //даем задержку, чтобы ток успел установиться
  delay(5);
  
  //если угол 150 и больше, поворачиваем вправо 
  //если 30 и меньше, то влево 
  //промежуток от 31 до 149 оставляем для движения прямо
  if(angle > 149) {
        //если замкнут белый, но разомкнуты  черный и красный
        //значит достигнуто крайнее положение, дальше крутить нельзя
        //выходим из функции через return 
        if( digitalRead(pinWhite) == HIGH && digitalRead(pinBlack) == LOW && digitalRead(pinRed) == LOW) {
          return;
        }
        //если проверка на максимальный угол пройдена
        //крутим колеса
        digitalWrite(angleDirection, HIGH);
        analogWrite(angleSpeed, speedTurn);
  } else if (angle < 31) { 
        if(digitalRead(pinRed) == HIGH && digitalRead(pinBlack) == HIGH && digitalRead(pinWhite) == HIGH) {
          return;
        }
        digitalWrite(angleDirection, LOW);
        analogWrite(angleSpeed, speedTurn);
  }
  //убираем питание 
  digitalWrite(pinAngleStop, LOW);
  delay(5);
}

Поворачивать, когда андроид отправляет данные о том, что пользователь зажал угол 60, 90, 120, не стоит, иначе не сможете ехать прямо. Да, возможно сразу не стоило отправлять с андроида команду на поворот, если угол слишком мал, но это как-то коряво на мой взгляд.

Управляем arduino через bluetooth hc-06, с компьютера или смартфона

Для беспроводного обмена информации, между различными устройствами на небольших дистанциях, можно использовать Bluetooth-технологию. Для этих целей китайской промышленностью выпускаются различные Bluetooth-модули, среди которых широкую популярность получили модели HC-05 и HC-06. В своё время на Алиэкспресс я приобрёл HC-06, на котором и буду проводить дальнейшие эксперименты, а так же подключать к своему китайскому аналогу Arduino.

Смотрите про коптеры:  Лучшие симуляторы полёта на квадрокоптерах

HC-06

Непосредственно сам Bluetooth-модуль. В таком виде он может использоваться в различных устройствах, где впаивается непосредственно в плату. Модуль имеет 34 вывода, среди которых: выводы для соединения с компьютером по UART, передачи звука по методу PCM (импульсно кодовая модуляция), аналоговый вход и выход, контакты для подключения к USB разъёму, SPI интерфейс, а также порты общего назначения. На самом деле не все эти выводы доступны к использованию, заблокирован доступ к выводам передачи звука (5-8), аналоговым входу и выходу (9, 10), а так же к группе контактов для подключения к USB (15, 20).

HC-06 построен на чипе BC417 (BlueCore4-External device), спецификация Bluetooth V2.0. На борту так же имеется кварц на 26 МГц и флеш-память на 8 Мб. Питание осуществляется от 3,3В.

HC-06

Для своих конструкций удобнее всего использовать модуль с макетной платой, на которой выведены необходимые контакты для подключений, а так же имеется стабилизатор напряжения, который позволяет питаться от 5 вольт.
При покупки подобных модулей, можете столкнуться с различными их маркировками. По сути это одно и то же устройство, отличающееся прошивкой, которая определяет режим модуля (master / slave).

HC-05

Отличие HC-05 от HC-06 состоит в том, что HC-05 можно использовать в качестве ведомого (master) или ведущего (slave). Данные режимы задаются с помощью АТ-команд. Кнопка на плате модуля переключает его в режим ввода АТ-команд. Режим master даёт возможность модулю самому обнаруживать подобное устройство и организовывать связь с ним. Модуль HC-06 может работать только в одном фиксированном режиме slave.

Так же существуют модели HC-03 и  HC-04, но они выпускаются для промышленных целей.

Обозначение контактов на плате HC-06.

HC-06

STATE – проверка состояние модуля. На этом контакте дублируется сигнал, который отображает встроенный на плате светодиод. Если он очень быстро мигает, значит модуль находится в активном состоянии. В режиме установления связи ток составляет 30-40 мА. Когда модуль устанавливает связь с другим устройством, светодиод просто горит. В режиме передачи данных ток составляет 8 мА.
RX – получение данных.
TX – передача данных.
GND – подключается к земле.
5V – питание 5 Вольт
EN –  включение / выключение модуля. Если на этот контакт подать логическую 1 (5 вольт),  модуль выключится, если подать логический 0 или не подключаться к этому контакту, модуль будет работать.

По-умолчанию HC-06 имеет имя для обнаружения  другими устройствами «HC-06», с пин-кодом «1234».

Для изменения этих данных нужно модуль подключить к компьютеру и с помощью программы-терминала ввести АТ-команды. Это можно сделать с помощью переходника USB to COM с TTL уровнями. Для этих целей подойдёт адаптер на PL2303HX, CH340G, либо другой подобный. На компьютере к этому моменту уже должен быть установлен драйвер для USB адаптера.

HC-06 UART

Контакты соединяем следующим образом:

При подключении этой сборки к компьютеру, красный светодиод на плате  Bluetooth-модуля начнёт быстро мигать. Для ввода АТ-команд можно воспользоваться любой терминальной программой, я использую для этой цели Arduino IDE.

Arduino IDE

В настройках выбираем номер виртуального COM-порта, на котором подключен USB адаптер, в моём случае это COM44. Откроем окно «Монитора последовательного порта».

Arduino IDE

Введём заглавными буквами команду «AT», если устройство удачно подключилось, в ответ должно возвратится «ОК». По-умолчанию скорость обмена данными 9600 бод.

Для проверки версии прошивки, введём команду «AT VERSION», в моём случае ответ возвратился «OKlinvorV1.8».

Командой «AT NAMEyyy», где ууу — произвольный набор символов на латинице, можем сменить имя, по которому будут находить наш модуль bluetooth-устройства (по-умолчанию HC-06). В своём примере я ввёл «AT NAMEfox», ответ возвращается OKsetname.

Командой «AT PINxxxx», где xxxx – произвольный набор цифр,  можно сменить пин-код (по-умолчанию 1234). В ответ возвращается «OKsetPIN».

Командой «AT BAUDx», где x – значение от 1 до 9, можно изменить скорость в бодах (по-умолчанию 9600).

1 – 1200
2 – 2400
3 – 4800
4 – 9600
5 – 19200
6 – 38400
7 – 57600
8 – 115200
9 – 230400

Допустим, если ведём команду «AT BAUD8», где 8 — скорость 115200 бод, в ответ возвратится «OK115200».

Подключение HC-06 к Arduino.

Пример 1. Зальём в Arduino скетч, с помощью которого будем включать и выключать светодиод, распаянный на 13 пине Arduino, через Bluetooth-модуль.

Arduino led

Если у вас нет на плате данного светодиода, подключите его к 13 пину по схеме, номиналы резисторов можно взять от 220 Ом до 1кОм.

Arduino HC-06

Обесточим Arduino и подключим HC-06. Контакт TX модуля подключаем к контакту RX Ардуино (пин 0 на плате UNO), а контакт RX, к контакту TX (пин 1). Контакты 5V и GND, подключаются к соответствующим пинам Ардуино.

Arduino HC-06

Конструкция в сборе. Подав питание на Ардуино, светодиод на HC-06 должен быстро мигать.

Управление Arduino через HC-06, с помощью компьютера.

Пример буду показывать на Windows XP. К компьютеру должен быть подключен любой USB Bluetooth-адаптер и установленны на него драйвера.

Bluetooth

В моём случае использовался вот такой адаптер.

Bluetooth

При его подключении к ПК, в трее (возле часов) появляется соответствующая иконка.

Bluetooth

Нажимаем правой кнопкой мыши на данной иконке и в контекстном меню выбираем «Добавить устройство Bluetooth».

Bluetooth

Ставим переключатель «Устройство установлено и готово к обнаружению» и нажимаем «Далее».

Bluetooth

В списке обнаруженных устройств отобразится наш Bluetooth-модуль, с новым именем, которое я поменял ранее. Выбираем его и нажимаем «Далее».

Bluetooth

В следующем окне вводим пин-код для подключения к модулю, выбрав пункт «Использовать ключ доступа из документации:». По-умолчанию это «1234», но я его сменил на «9999». Нажимаем «Далее».

Bluetooth

Bluetooth-модуль успешно связался с компьютером, о чём можно узнать с соответствующего окна. Следует обратить внимание, при образовании связи между двумя Bluetooth-устройствами, на компьютере создастся два новых виртуальных COM-порта (будут отображаться в диспетчере устройств), один для исходящих данных, другой для входящих. Нам понадобится порт для исходящих данных, в моём случае это COM45.

Вновь открываем какую-нибудь программу-терминал, я воспользуюсь Arduino IDE. В настройках выбираем исходящий порт (у меня  COM45),  открываем «Монитор последовательного порта», вводим переменно команды «1» и «». При команде «1» светодиод загорается, при «0» гаснет.

Управление Arduino через HC-06 с помощью смартфона.

Наверное уже все современные смартфоны имеют в своём составе встроенный Bluetooth. Остаётся только установить программу терминал. В моём случае использовалась Lumia 640 DS, с установленной Windows mobile 10. В качестве программы терминала использую «BT Terminal». На Android-смартфонах всё аналогично, в качестве программы можно использовать «Bluetooth Terminal».

Для обладателей смартфонов компании Apple не получится работать с Bluetooth-модулями HC-05 и HC-06 (Bluetooth V2.0), для них придётся использовать адаптеры с технологией BLE (Bluetooth low energy), спецификация Bluetooth 4.0. Ярким представителем является модуль HM-10.

Bluetooth

Сопрягаем HC-06 с блютузом смартфона.

1. В «Параметрах» смартфона выбираем пункт «Устройства».
2. Далее «Bluetooth и другие устройства».
3. Включаем ползунком блютуз смартфона и нажимаем на «плюс в квадрате» для поиска и добавления нового Bluetooth-устройства, в нашем случае  HC-06.

Bluetooth

4. В разделе «Добавить устройство» выбираем «Bluetooth».
5. Смартфон произведёт поиск Bluetooth-устройств находящихся в округе и отобразит их имена. В моём примере найден модуль HC-06, который я переименовал в «fox».

Bluetooth

6. Вводим пин-код устройства, к которому подключаемся, нажимаем кнопку «Подключиться».

BT Terminal

Устанавливаем и запускаем терминальную программу «BT Terminal». Подключенный к смартфону модуль HC-06, отображается в списке, выбираем его.

BT Terminal

Появится поле для ввода команд и кнопка для отправки. Вводим попеременно «1» и «» и наблюдаем за светодиодом на 13 пине, который будет зажигаться или гаснуть.

Пример 2. Подключим к Arduino три светодиода и попробуем управлять ими через  Bluetooth-модуль HC-06.

Arduino leds

Светодиоды подключил к 9, 11 и 13 пину, если будите использовать другие пины, их нужно указать в скетче.

int data;
int LED1 = 9;
int LED2 = 11;
int LED3 = 13;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(LED1, OUTPUT);
pinMode(LED2, OUTPUT);
pinMode(LED3, OUTPUT);
digitalWrite(LED1, HIGH);
digitalWrite(LED2, HIGH);
digitalWrite(LED3, HIGH);
}
void loop()
{
if (Serial.available())
{
data = Serial.read();
if (data == ‘1’)
{
digitalWrite(LED1, HIGH);
}
if ( data == ‘2’)
{
digitalWrite(LED1, LOW);
}
if (data == ‘3’)
{
digitalWrite(LED2, HIGH);
}
if ( data == ‘4’)
{
digitalWrite(LED2, LOW);
}
if (data == ‘5’)
{
digitalWrite(LED3, HIGH);
}
if ( data == ‘6’)
{
digitalWrite(LED3, LOW);
}
}
}

При заливке скетча модуль HC-06 нужно отсоединить от Ардуино, потому что и компьютер, и блютуз работают по UART. Ардуина не может на одном UART работать с несколькими устройствами.

Запускаем программу-терминал и пробуем скетч в действии. Смысл управления светодиодами следующий, имеется три светодиода, каждый из которых может быть либо включенный, либо выключенный. Получается 6 команд. Команды представляют из себя цифры от 1 до 6 ( 1, 3, 5 – зажечь 1, 2 и 3 светодиоды. 2, 4, 6 – погасить). Цифры можно вводить по одной, либо в виде комбинаций. Например: 145 – зажечь первый, погасить 2-й, зажечь 3-й.

Пример 3. Подключим к Arduino реле-модуль из статьи «Подключаем мощную нагрузку к Arduino, через реле модуль» и попробуем управлять мощной нагрузкой через Bluetooth. По сути, у нас получится «умная розетка». К реле-модулям можно подключать различные нагрузки (лампочки, насосы, вентиляторы) и управлять ими на расстоянии.

Arduino smart house

Скетч по этому примеру появится в ближайшее время.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector