藍牙機器人

林委鋒

“老師，今天我們要學習什么呢？”“同學們好！大家看過《鐵甲鋼拳》這部電影嗎？電影中的陪練機器人亞當在麥克斯的控制下，大戰超級戰士宙斯機器人。你想體驗一下這種感覺嗎？今天我們就來做一個藍牙機器人，給機器人裝上一個藍牙從機模塊，用手機來控制機器人。”

如圖1所示，在本刊2016年第12期所介紹的“火星1號”機器人上，我們添加一個HC- 06藍牙從機模塊，然后分別給手機和小車編一個藍牙控制程序和藍牙接收處理程序，用手機控制機器人的前進、后退和拐彎等動作。

HC- 06藍牙從機模塊是一個藍牙信號接收模塊，它可以與各種帶藍牙功能的電腦、手機等智能終端配對，接收發送來的數據，其引腳接口分別是VCC、GND、TXD、RXD。HC- 06藍牙從機模塊的工作電壓為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表示信號發送端，連接到Arduino控制板的RXD，把數據傳送到Arduino控制板；RXD表示信號接收端，連接到Arduino控制板的TXD，接收控制板發送來的數據。

藍牙機器人需要兩個程序，一個是手機控制端程序，另一個是Arduino控制板藍牙數據接收程序。

如圖2所示，手機控制端程序用APP Inventor來編寫，這是一款在線編程軟件，也是圖形化編程。網址是：http：//app.gzjkw.net。注冊登錄后，創建一個新項目，在組件面板中拖動功能模塊到工作面板的手機框內，在組件屬性中對模塊的字體、寬度和高度等屬性進行設置，得到圖2中的手機控制端程序界面。手機程序分為兩個部分，一個是手機藍牙選擇模塊，另一個是按鈕指令發送模塊。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，下載到手機上。

接下來先在Ardublock上編寫一個藍牙數據接收測試程序，下載到Arduino控制板上，如圖4所示。然后把HC- 06藍牙從機模塊接到Arduino控制板上。連接完后打開Arduino IDE的串口監視器，用手機向藍牙從機模塊發送按鈕指令。如果在串口監視器上能顯示手機發送過來的字符，則說明藍牙從機模塊可以正常工作。在操作過程中要注意一點：由于藍牙從機模塊和程序下載都使用控制板的串口進行通信，所以下載程序的時候不能把藍牙從機模塊接到控制板上，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部分：藍牙數據讀取處理主程序、命令模塊子程序。主程序有兩個變量v和k，變量v表示小車速度，初始化為130；變量k存儲手機發送過來的命令字符，k為1、3分別對應加速和減速程序。主程序最后一條延時指令的作用是設定藍牙串口掃描間隔時間，防止多次重復執行同一條手機指令。

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，具體請參見：http：//pan.baidu.com/s/1cJ0pP0。另外，在手機控制面板中還預設了奏樂、跳舞和巡線按鈕，大家可以發揮想象，給機器人編寫一些有趣、好玩的程序。程序編好經調試后，就可以和同學一起感受藍牙機器人的魅力了！