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教學(10)藍牙控制應用

吳錫修

Feb 18, 2017

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藍牙 (Bluetooth)是⼀種短距、低功耗無線技術標準

藍牙使用2.402-2.480GHz的ISM (Industrial Scientific Medical) 頻段，共79個頻道 (頻寬為1MHz)

2002年藍牙成為IEEE 802.15.1標準

藍牙微網 (Piconet) 由⼀個主裝置 (master) 與最多七個作業中的從屬 (slave) 裝置所組成，使用分時雙工 (TDD，Time-Division Duplexing) 方式傳輸

藍牙傳輸簡介

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分時雙工

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mBot藍牙模組

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Bluetooth

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手機與mBot藍牙配對

完成配對後可重新命名以便管理

準備作業

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Makeblock官方App，可直接操控mBot

須將mBot恢復出廠程序

使用mBot app 1/8

5 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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1. 與mBot連線

A. 開啟藍牙裝置管理

使用mBot app 2/8

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B. 點選Makeblock連線

使用mBot app 3/8

7 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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2. 無人駕駛模式，自動避障礙

使用mBot app 4/8

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喇叭聲

切換mBot LED顏色

極速衝刺5秒Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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3. 手動操作模式

使用mBot app 5/8

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拖曳操控mBot在其它模式下，拖曳就會自動回到手動操作模式

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4. 軌道巡跡模式

使用mBot app 6/8

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5. 手機G-sensor操控模式

手機前後左右傾斜控制mBot移動，傾斜角度愈大，mBot速度愈快

使用mBot app 7/8

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6. 搖手機動力操控模式，只能前進或後退

使用mBot app 8/8

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切換前進或後退

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⼀款免費通用的藍牙傳輸app，提供遊戲搖桿、三軸重力感測、電子羅盤、賽車方向盤…等7種操作介面

必須依據Bluetooth RC送出的訊息，撰寫mBot端受控程式

使用Bluetooth RC 1/13

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1. 點擊 選擇mBot藍牙裝置

使用Bluetooth RC 2/13

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目前選定的藍牙裝置

操作模式Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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選取mBot藍牙裝置

使用Bluetooth RC 3/13

15 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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2. 使用GamePAD操作介面

按下 開始藍牙連線，變成 表示連線OK

按下左側按鈕會分別送出F、R、B、L；按下右側按鈕會分別送出D、O、X、S

使用Bluetooth RC 4/13

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3. 使用G-sensor操作介面

手機保持水平時送出N，朝八方向傾斜則會分別送出F、I、R、J、B、H、L、G；狀態變化時才送出⼀次，不會連續發送

使用Bluetooth RC 5/13

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4. 使用電子羅盤操作介面

後面數字表示手機目前方位，0表示朝向正北方

第⼀個數字表示從按下 開始，手機方位角度變化值

方位異動時，會送出數值字串

使用Bluetooth RC 6/13

18 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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5. 使用汽車駕駛操作介面

預設以G-sensor控制方向盤，按下 可切換為按鈕方式控制方向盤

使用Bluetooth RC 7/13

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油門刹車

倒車檔

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按下右邊Lock，油門及刹車不會自動放開

按下左邊Lock，方向盤不會自動回正 (只適用按鈕操作模式)

使用Bluetooth RC 8/13

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左轉 右轉 轉動量

Lock

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G-Sensor模式下，方向盤數值由S0、S10、…到S180，方向盤回正時為S90，方向盤往右轉時遞減，方向盤往左轉時遞增；狀態變化時才發送

油門輸出D0、D1、...到D9，倒檔時為R0、R1、...到R9，持續發送

按鈕分別送出C1、C2、C3、C4

使用Bluetooth RC 9/13

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6. 使用文字訊息交談介面

在文字框輸入資料，按下 即可；LOG窗格會記錄送出的訊息及收到的回傳訊息

使用Bluetooth RC 10/13

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清空LOG

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7. 按鈕操作介面

按 送出Cmd欄內容

按鈕分別送出A、B、C、D、E、F、G、H、i、J

使用Bluetooth RC 11/13

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8. 數字鍵操作介面

按 與藍牙連線/中斷連線

按鍵分別送出0~9

使用Bluetooth RC 12/13

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上方面板會分別顯示傳送與接收資料

第⼀⾏為發送資料，第⼆⾏為接收資料 (無資料則顯示Ready)，收到資料時會顯示「Rx>接收字串」

使用Bluetooth RC 13/13

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開啟通訊擴充模組

mBlock選單「擴充/Communication」

檢查是否收到藍牙傳輸資料，回傳值為0表示已有收到資料

讀取藍牙傳輸字串

字串比對，用來檢查收到的字串內容

送出字串

mBot藍牙控制指令

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功能要求

使用Bluetooth RC G-sensor操作介面，控制mBot移動

G-sensor控制mBot練習 1/4

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G-sensor狀態對應的控制碼

F

B

R

L

N

G-sensor控制mBot練習 2/4

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參考程式

mBlock選單「擴充/Communication」

G-sensor控制mBot練習 3/4

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G-sensor控制mBot練習 4/4

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App Inventor是⼀款免費的Android App開發工具，它使用類似於Scratch語言和StarLogo TNG圖形化界面，透過拖放積木指令來設計Android App

ai2.appinventor.mit.edu

使用App Inventor設計mBot App

依據App送出的訊息，撰寫mBot端受控程式

設計客制化mBot App

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畫面設計

App Inventor設計mBot App 1/5

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程式碼

App畫面初始作業

App Inventor設計mBot App 2/5

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點擊藍牙裝置清單作業

App Inventor設計mBot App 3/5

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點擊方向按鈕作業

App Inventor設計mBot App 4/5

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點擊中斷藍牙連線按鈕作業

App Inventor設計mBot App 5/5

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