基于Arduino平台的蓝牙智能小车开发

曹素红

基于Arduino平台的蓝牙智能小车开发

曹素红

（北京信息职业技术学院，北京 100015）

蓝牙控制具有简单可靠等特点，因此在智能小车运动控制中具有很高的应用价值。介绍了一款利用Arduino平台作为主控系统，采用蓝牙模块进行无线控制的智能小车。重点阐述了此蓝牙小车的开发流程及难点。

Arduino平台；蓝牙；智能小车；电路板

1 引言

Arduino控制板具有丰富的接口资源，用其设计开发智能小车的控制电路十分方便。Arduino是一个开源、拥有简单输入/输出（I/O）的电路板，为了方便使用，采用简单的IDE集成开发环境，程序通过USB而非串行端口实现，控制简单、方便、快捷。此外，Arduino控制板还具有资源丰富、控制功能强大、可位寻址操作、价格低廉等优点。蓝牙控制具有简单可靠等特点，因此，采用Arduino控制板结合蓝牙模块是一种较为理想的智能小车运动控制方案。

2 蓝牙智能小车硬件结构与工作流程

2.1 硬件结构

蓝牙智能小车硬件结构如图1所示，从下向上依次为：Arduino控制板、298电机驱动板、含蓝牙模块的Arduino扩展板。这三个电路板从底层单片机到中层298驱动电路板，再到顶层含蓝牙模块的扩展板，相互配合，协调动作。

图1 蓝牙智能小车硬件结构

2.2 系统工作流程

蓝牙智能小车系统的工作流程如图2所示，手机端与小车端蓝牙程序互相配合，手机按键具体指示小车运动动作，Arduino控制板依据接收到的蓝牙命令进行具体操作。

图2 工作流程

3 蓝牙程序

3.1 小车端调试程序

蓝牙智能小车所采用的蓝牙模块是OPENJUMPER模组，如图3所示，可通过AT模式改写其参数。适用于Arduino与PC、手机等设备的无线连接，连接成功后即可控制小车完成各种动作。

图3 OPENJUMPER蓝牙模块

具体程序如下：

void loop()

{

val = Serial.read();

if (-1 != val) {

switch(val)

{

case 'c':Serial.println("testOk");break;//pc端发送字符c，若返回testOk，说明连接正常

case 'w':motosp(200，200);Serial.println("testOk");break;

//按下w键，小车直行

case 's':motosp(-200，-200);Serial.println("testOk");break;

//按下s键，小车后退

case 'q':motosp(100，200);Serial.println("testOk");break;

//按下q键，向前左转

case 'e':motosp(200，100);Serial.println("testOk");break;

//按下e键，向前右转

case 'a':motosp(-100，-150);Serial.println("testOk");break;

//按下a键，向后左转

case 'd':motosp(-150，-100);Serial.println("testOk");break;

//按下d键，向后右转

case 't':motosp(0，0);Serial.println("testOk");break;

}

delay(100);

}

else motosp(0，0);//未接收到数据时，小车停止

}

3.2 手机端调试程序

利用网页版的“app inventor”APP设计平台设计此项目的遥控操作软件，软件界面如图4所示。

图4 app inventor界面

采用该平台进行蓝牙功能APP程序设计的优点为：①收发字符快速，调试程序方便；②可以连续控制小车前后左右转动，灵活方便；③可以自由调整APP用户的条件与需求；④连接稳定，能满足小车的运行流畅；⑤“app inventor”APP适合于初高中以上学习基础的人群学习掌握。

小车接收端蓝牙模块和手机发送端蓝牙模块互相配合，小车蓝牙模块接收到手机蓝牙模块的信号，驱动相应电路，完成小车的前进、后退、左右转等基本动作。

最后生成的智能小车手机端遥控界面如图5所示，通过这个界面可实现与智能小车进行蓝牙传输的相关交互动作。

图5 手机端操作界面

4 结论

本文阐明了基于Arduino平台的蓝牙智能小车的开发技术要点。鉴于蓝牙控制简单可靠，而Arduino控制板适用性强等特点，利用Arduino平台和蓝牙模块可以比较便捷地开发设计智能运动小车。

［1］陈吕洲.Arduino程序设计基础［M］.2版.北京：北航出版社，2015.

TP23

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.23.008

2095－6835（2019）23－0022－02

〔编辑：张思楠〕