Project 15 Bluetooth Control Smart Car
1.説明
Bluetoothの基本知識を学びました。このレッスンでは、Bluetooth制御のスマートカーを作成します。このプロジェクトでは、携帯電話を送信機（ホスト）として、BT24 Bluetoothモジュールに接続されたスマートカー（スレーブ）を受信機として扱い、携帯アプリを使ってBluetooth経由でスマートカーを制御することを目指します。
2.APP制御ボタン
制御文字 |
制御文字 |
|
|---|---|---|
|
押す: F |
ボタンを押すと車が前進； |
|
押す: L |
ボタンを押すと車が左折； |
|
押す: R |
ボタンを押すと車が右折； |
|
押す: B |
ボタンを押すと車が後退； |
|
押す: “a” |
クリックで加速（最大値：255） |
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押す: “d” |
クリックで減速（最小値：0） |
|
クリックで携帯電話の重力感知機能を開始 |
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クリックで“X”を送信、 |
ライントレース機能を開始； |
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クリックで“Y”を送信、 |
超音波回避機能を開始； |
|
クリックで“U”を送信、 |
超音波追従機能を開始； |
|
クリックで“G”を送信、 |
制限機能を開始； |
3.フローチャート
4.配線図
1). 8*8 LEDボードのGND、VCC、SDA、SCLは拡張ボードのG（GND）、V（VCC）、A4、A5に接続します。
2). BluetoothモジュールのRXD、TXD、GND、VCCはそれぞれ8833モーターシールドのTX、RX、G、5Vに接続します。BluetoothモジュールのSTATEとBRKピンは接続不要です。
3). サーボはG、V、A3に接続します。茶色の線はGnd（G）、赤色の線は5V（V）、オレンジ色の線はA3に接続します。
4). 電源はBATポートに接続します。
5.テストコード
注意: テストコードをアップロードする前にBluetoothモジュールを取り外す必要があります。そうしないとコードのアップロードに失敗します。コードのアップロードが成功したらBluetoothモジュールを接続してください。
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/*
keyestudio 4wd BT Car
lesson 15
Bluetooth Control Car
http://www.keyestudio.com
*/
#define SCL_Pin A5 //クロックピンをA5に設定
#define SDA_Pin A4 //データピンをA4に設定
//パターンのデータを格納する配列。自分で計算するかモジュールツールから取得可能
unsigned char start01[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01};
unsigned char front[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x24,0x12,0x09,0x12,0x24,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsigned char back[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x24,0x48,0x90,0x48,0x24,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsigned char left[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x44,0x28,0x10,0x44,0x28,0x10,0x44,0x28,0x10,0x00};
unsigned char right[] = {0x00,0x10,0x28,0x44,0x10,0x28,0x44,0x10,0x28,0x44,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
unsigned char STOP01[] = {0x2E,0x2A,0x3A,0x00,0x02,0x3E,0x02,0x00,0x3E,0x22,0x3E,0x00,0x3E,0x0A,0x0E,0x00};
unsigned char clear[] = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
int left_ctrl = 2;//グループBモーターの方向制御ピンを定義
int left_pwm = 5;//グループBモーターのPWM制御ピンを定義
int right_ctrl = 4;//グループAモーターの方向制御ピンを定義
int right_pwm = 6;//グループAモーターのPWM制御ピンを定義
const int servopin = A3;//サーボのピンをA3に設定
char BLE_val;
void setup() {
Serial.begin(9600);//
pinMode(left_ctrl,OUTPUT);//グループBモーターの方向制御ピンをOUTPUTに設定
pinMode(left_pwm,OUTPUT);//グループBモーターのPWM制御ピンをOUTPUTに設定
pinMode(right_ctrl,OUTPUT);//グループAモーターの方向制御ピンをOUTPUTに設定
pinMode(right_pwm,OUTPUT);//グループAモーターのPWM制御ピンをOUTPUTに設定
servopulse(servopin,90);//サーボの角度を90度に設定
delay(300);
pinMode(SCL_Pin,OUTPUT);//クロックピンを出力に設定
pinMode(SDA_Pin,OUTPUT);//データピンを出力に設定
matrix_display(clear);
matrix_display(start01); //start01の表現パターンを表示
}
void loop() {
if(Serial.available()>0) {
BLE_val = Serial.read();
Serial.println(BLE_val);
}
switch(BLE_val)
{
case 'F' : car_front(); // 'F'を受信したら前進
matrix_display(clear);
matrix_display(front);
break;
case 'B' : car_back(); // 'B'を受信したら後退
matrix_display(clear);
matrix_display(back);
break;
case 'L' : car_left(); // 'L'を受信したら左回転
matrix_display(clear);
matrix_display(left);
break;
case 'R' : car_right();// 'R'を受信したら右回転
matrix_display(clear);
matrix_display(right);
break;
case 'S' : car_Stop();// 'S'を受信したら停止
matrix_display(clear);
matrix_display(STOP01);
break;
}
}
void car_front()//前進状態を定義
{
digitalWrite(left_ctrl,HIGH);
analogWrite(left_pwm,155);
digitalWrite(right_ctrl,HIGH);
analogWrite(right_pwm,155);
}
void car_back()//後退状態を定義
{
digitalWrite(left_ctrl,LOW);
analogWrite(left_pwm,100);
digitalWrite(right_ctrl,LOW);
analogWrite(right_pwm,100);
}
void car_left()//左回転状態を設定
{
digitalWrite(left_ctrl, LOW);
analogWrite(left_pwm, 100);
digitalWrite(right_ctrl, HIGH);
analogWrite(right_pwm, 155);
}
void car_right()//右回転状態を設定
{
digitalWrite(left_ctrl, HIGH);
analogWrite(left_pwm, 155);
digitalWrite(right_ctrl, LOW);
analogWrite(right_pwm, 100);
}
void car_Stop()//停止状態を定義
{
digitalWrite(left_ctrl,LOW);
analogWrite(left_pwm,0);
digitalWrite(right_ctrl,LOW);
analogWrite(right_pwm,0);
}
void servopulse(int servopin,int myangle)//サーボモーターの動作角度
{
for(int i=0; i<30; i++)
{
int pulsewidth = (myangle*11)+500;
digitalWrite(servopin,HIGH);
delayMicroseconds(pulsewidth);
digitalWrite(servopin,LOW);
delay(20-pulsewidth/1000);
}
}
//この関数はドットマトリックスディスプレイ用です
void matrix_display(unsigned char matrix_value[])
{
IIC_start(); //データ転送開始条件を呼び出す関数
IIC_send(0xc0); //アドレス選択
for (int i = 0; i < 16; i++) //パターンデータは16バイト
{
IIC_send(matrix_value[i]); //パターンのデータを送信
}
IIC_end(); //パターンデータ送信終了
IIC_start();
IIC_send(0x8A); //表示制御、4/16パルス幅を選択
IIC_end();
}
//データ送信開始の条件
void IIC_start()
{
digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
digitalWrite(SCL_Pin, HIGH);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, LOW);
}
//データ送信終了を示す
void IIC_end()
{
digitalWrite(SCL_Pin, LOW);
digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, HIGH);
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
delayMicroseconds(3);
}
//データ送信
void IIC_send(unsigned char send_data)
{
for (byte mask = 0x01; mask != 0; mask <<= 1) //各バイトは8ビットで、最下位からビットごとにチェック
{
if (send_data & mask) { //バイトの各ビットが1か0かに応じてSDA_Pinの高低レベルを設定
digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
} else {
digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
}
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, HIGH); //クロックピンSCL_Pinを高レベルにしてデータ送信を停止
delayMicroseconds(3);
digitalWrite(SCL_Pin, LOW); //クロックピンSCL_Pinを低レベルにしてSDAの信号を変更
}
}
//*******************************************************************************
6.テスト結果
コードをV4.0ボードに正常にアップロードした後、配線図に従って配線を接続し、外部電源を入れてからDIPスイッチをONにしてください。
BTモジュールを挿入し、携帯電話のBluetoothを開いて接続すると、スマートカーを制御できます。車は前進、後退、左折、右折、停止します。また、8*8 LEDボードは対応するパターンを表示します。