藍(lán)牙機(jī)器人

林委鋒

“老師，今天我們要學(xué)習(xí)什么呢？”“同學(xué)們好！大家看過《鐵甲鋼拳》這部電影嗎？電影中的陪練機(jī)器人亞當(dāng)在麥克斯的控制下，大戰(zhàn)超級(jí)戰(zhàn)士宙斯機(jī)器人。你想體驗(yàn)一下這種感覺嗎？今天我們就來做一個(gè)藍(lán)牙機(jī)器人，給機(jī)器人裝上一個(gè)藍(lán)牙從機(jī)模塊，用手機(jī)來控制機(jī)器人。”

如圖1所示，在本刊2016年第12期所介紹的“火星1號(hào)”機(jī)器人上，我們添加一個(gè)HC- 06藍(lán)牙從機(jī)模塊，然后分別給手機(jī)和小車編一個(gè)藍(lán)牙控制程序和藍(lán)牙接收處理程序，用手機(jī)控制機(jī)器人的前進(jìn)、后退和拐彎等動(dòng)作。

HC- 06藍(lán)牙從機(jī)模塊是一個(gè)藍(lán)牙信號(hào)接收模塊，它可以與各種帶藍(lán)牙功能的電腦、手機(jī)等智能終端配對(duì)，接收發(fā)送來的數(shù)據(jù)，其引腳接口分別是VCC、GND、TXD、RXD。HC- 06藍(lán)牙從機(jī)模塊的工作電壓為3.3～6V，引腳VCC可接Arduino控制板提供的3.3V電源端，GND接Arduino控制板的GND。TXD表示信號(hào)發(fā)送端，連接到Arduino控制板的RXD，把數(shù)據(jù)傳送到Arduino控制板；RXD表示信號(hào)接收端，連接到Arduino控制板的TXD，接收控制板發(fā)送來的數(shù)據(jù)。

藍(lán)牙機(jī)器人需要兩個(gè)程序，一個(gè)是手機(jī)控制端程序，另一個(gè)是Arduino控制板藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收程序。

如圖2所示，手機(jī)控制端程序用APP Inventor來編寫，這是一款在線編程軟件，也是圖形化編程。網(wǎng)址是：http：//app.gzjkw.net。注冊(cè)登錄后，創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，在組件面板中拖動(dòng)功能模塊到工作面板的手機(jī)框內(nèi)，在組件屬性中對(duì)模塊的字體、寬度和高度等屬性進(jìn)行設(shè)置，得到圖2中的手機(jī)控制端程序界面。手機(jī)程序分為兩個(gè)部分，一個(gè)是手機(jī)藍(lán)牙選擇模塊，另一個(gè)是按鈕指令發(fā)送模塊。以按鈕1為例，程序如圖3所示。按鈕2～12的程序與按鈕1相似，不再列出。程序編好后打包成apk文件，訪問http：//pan.baidu.com/s/1geIZL2V，下載到手機(jī)上。

接下來先在Ardublock上編寫一個(gè)藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收測(cè)試程序，下載到Arduino控制板上，如圖4所示。然后把HC- 06藍(lán)牙從機(jī)模塊接到Arduino控制板上。連接完后打開Arduino IDE的串口監(jiān)視器，用手機(jī)向藍(lán)牙從機(jī)模塊發(fā)送按鈕指令。如果在串口監(jiān)視器上能顯示手機(jī)發(fā)送過來的字符，則說明藍(lán)牙從機(jī)模塊可以正常工作。在操作過程中要注意一點(diǎn)：由于藍(lán)牙從機(jī)模塊和程序下載都使用控制板的串口進(jìn)行通信，所以下載程序的時(shí)候不能把藍(lán)牙從機(jī)模塊接到控制板上，或者把通信端引腳TXD、RXD拔出來。

小車的控制程序主要分為兩個(gè)部分：藍(lán)牙數(shù)據(jù)讀取處理主程序、命令模塊子程序。主程序有兩個(gè)變量v和k，變量v表示小車速度，初始化為130；變量k存儲(chǔ)手機(jī)發(fā)送過來的命令字符，k為1、3分別對(duì)應(yīng)加速和減速程序。主程序最后一條延時(shí)指令的作用是設(shè)定藍(lán)牙串口掃描間隔時(shí)間，防止多次重復(fù)執(zhí)行同一條手機(jī)指令。

1、3控制模塊程序如圖5所示，命令模塊子程序這里不再列出，具體請(qǐng)參見：http：//pan.baidu.com/s/1cJ0pP0。另外，在手機(jī)控制面板中還預(yù)設(shè)了奏樂、跳舞和巡線按鈕，大家可以發(fā)揮想象，給機(jī)器人編寫一些有趣、好玩的程序。程序編好經(jīng)調(diào)試后，就可以和同學(xué)一起感受藍(lán)牙機(jī)器人的魅力了！