用arduino制作蓝牙遥控小车

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现如今是智能手机的天下，好多手机性能已经能够媲美PC了，那么用智能机遥控一台小车自然不在话下了。这里我们用arduinouno开发板协同HC-05蓝牙透传模块制作一辆手机控制的小车，使小车能够发射激光，控制舵机，测量距离并回传到手机，体验一下无线操控的乐趣吧。

首先，手头准备好以下材料：

图10.1arduinouno板一块图10.2arduinosensorsheildv5.0传感器扩展板，带蓝牙直插接口，便利

组装模块

图10.3L9110电机驱动板一块

（注意：这种是两路电机驱动板，相对于L298N更为小巧，但不支持pwm调速，假使需要驱动四个电机需要两块，这里我们就用两轮驱动）

图10.4HC-05主从一体蓝牙透传模块图10.5超声波测距模块

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图10.6普通模拟舵机图10.7小车轮胎（带直流电机）图10.8激光灯

首先，我们来简单了解一下HC-05蓝牙模块的引脚。图10.9HC-05的引脚图示表10.1HC-05的引脚定义123456VCCGNDTXDRXDKEYLED电源（3.3v~5v）接地模块串口发送脚，接uno的RX引脚。模块串口接收脚，接uno的TX引脚。用于进入AT指令状态，可直接悬空不做设置。配对状态输出；配对成功输出高电平，未配对则输出低电平。这里我们只需要连接1、2、3、4引脚，5、6悬空即可。

模块上电后指示灯快闪则表示模块等待配对，用手机探寻蓝牙能探寻到“H-C-2023-06-01〞，默认初始密码为1234，连接后指示灯慢闪开始工作。

注意此模块不需任何程序，与arduino直接连接就能用。

为了使小车能够进入避障模式自动工作，我们使用了US100超声波测距模块，下面简单介绍一下此模块。

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正面图后面图

图10.10US100超声波测距模块

此模块分串口工作模式和电平触发工作模式。串口模式下向模块发送0x55，则返回探测到的距离，发送0x50则返回当前温度。电平模式下通过向Triq引脚发送一个大于10us的高电平，模块开始测距，超声波在空中传播的时间就是Echo引脚高电平持续的时间，所以通过检测Echo引脚的高电平持续时间，由公式：(检测的时间*340m/s)/2得出距离。

注意：由于ArduinoUno只有一个串口，所以超声波模块和蓝牙模块共用一个串口时易发生冲突，所以我们在这里采用电平触发模式。

我们可以使用舵机l连续的摇摆摇动一面小红旗，也可以在舵机上加一个小毛刷让小车能够边走边扫地，那么下面就简单介绍一下普通模拟舵机的控制原理。

图10.11模拟舵机

图为市面上常见的模拟舵机，之所以称为模拟舵机，是由于它是通过输入pwm波这种模拟量来控制角度的。舵机每20ms接收一次信号脉冲，高电平范围在0.5ms~2.5ms内舵机响应。

Arduino自带舵机函数库，通过调头文件，我们可以直接引用以下几个常用函数：

1、attach（接口）——设定舵机的接口，uno上只有带‘#’号的引脚具备pwm输出功能

2、write（角度）——用于设定舵机旋转角度的语句，模拟舵机可设定的角度范围是0°到180°，数码舵机角度不受限制。

3、read（）——用于读取舵机角度的语句，可理解为读取最终一条write()命令中的值。

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4、attached（）——判断舵机参数是否已发送到舵机所在接口。

5、detach（）——使舵机与其接口分开，该接口可继续被用作PWM接口。下面我们开始编写程：

#include//舵机库头文件//*****************************************************************************

#defineSERVO3//定义3引脚接一个舵机

/******************************************************************************

********电机模块引脚定义，电机1的转动方向取决于A1B1引脚*************的状态，其中（A1，B1)赋值（1,0）为正转，赋值（0,1）*************为反转，赋值（1,1）或（0，0）则不转***********************************************************************************/

#defineINT_A19#defineINT_B18#defineINT_A211#defineINT_B210

/****************************************************************************

*****US100超声波测距模块引脚定义，拔去短路帽后为电平触发模式，**********只需要在Trig/TX管脚输入一个10US以上的高电平，系统便可发出8个**********40KHZ的超声波脉冲，然后检测回波信号。当检测到回波信号后，模块**********还要进行温度值的测量，然后根据当前温度对测距结果进行校正，**********将校正后的结果通过Echo/RX管脚输出。**********在此模式下，模块将距离值转化为340m/s时的时间值的2倍，**********通过Echo端输出一高电平，可根据此高电平的持续时间来计算距离值。**********即距离值为：(高电平日间*340m/s)/2。**********************************************************************************/#defineTriq5#defineEcho4

#defineLASER6//定义激光灯在12引脚#defineLASER_ONdigitalWrite(LASER,1)//简化程序，便利操作#defineLASER_OFFdigitalWrite(LASER,0)Servomyservo;//定义舵机名称floatdistance;//定义测量的距离值byteBT_COM;//定义蓝牙接收到的参数值byteBT_PWM=75;//定义输入舵机的角度值byteLASER_Flag;//判断激光开关的标志值/***************初始化*******************/

voidsetup(){

pinMode(Triq,OUTPUT);//设置Triq引脚为输出模式pinMode(Echo,INPUT);//设置Echo引脚为输入模式

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pinMode(LASER,OUTPUT);//设置激光灯引脚为输出模式myservo.attach(3);//在引脚3上添加一个舵机Serial.begin(38400);//蓝牙模块的默认传输速率}

/**************主函数*******************/

voidloop(){

if(Serial.available())//判断串口是否接收到数据{

BT_COM=Serial.read();//读蓝牙串口的数据switch(BT_COM)//数据选择{

case'a':forward();//发送’a’，小车前进break;case'b':turnright();//发送’b’，小车右转break;case'c':backup();//发送’c’，小车后退break;case'd':turnleft();//发送’d’，小车左转break;case'e':stopcar();//发送’e’，小车中止break;case'f':BT_SERVO_REDUCE();//发送’f’，舵机左转break;case'g':BT_SERVO_ADD();//发送’g’，舵机右转break;case'h':BiZhang();//发送’h’，小车进入避障模式自动工作break;

case'i':MY_DISTANCE();//发送’i’，小车测距并返回给手机距离值break;case'j':if(LASER_Flag==0)LASER_ON_SWITCH();elseif(LASER_Flag==1)LASER_OFF_SWITCH();

break;//发送’j’，先判断当前激光灯是否亮起，若//亮起则关闭激光灯，若不亮则开启激光灯}}}

/***********************************************************************

**********舵机转动函数，由于蓝牙每次接收的是字符，无法直接给*********************舵机输入的pwm值赋值，所以通过下面两个舵机的左右转向*********************函数使舵机连续转动。再通过中止命令终止转动，从而使*********************舵机转动到任意角度***********

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***********************************************************************/

voidBT_SERVO_REDUCE()//舵机左转

{

while(!Serial.available())//若无指令到来，则循环执行本条程序{

BT_PWM-=2;

if(BT_PWM150)BT_PWM=150;myservo.write(BT_PWM);delay(50);}}

/***********激光灯开关函数*************/

voidLASER_ON_SWITCH()//开启激光灯{

LASER_Flag=1;//先判断当前激光灯状态，1则当前关//闭，0则当前开启while(!Serial.available()){

LASER_ON;//开启激光灯

}}

voidLASER_OFF_SWITCH()//关闭激光灯，原理同上{

LASER_Flag=0;

while(!Serial.available()){

LASER_OFF;}}

/************测距模块工作函数***********/voidMY_DISTANCE(){

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digitalWrite(Triq,LOW);//先向Triq引脚输送一个大于10us的高电平delayMicroseconds(2);digitalWrite(Triq,HIGH);delayMicroseconds(10);

distance=pulseIn(Echo,HIGH);//检测Echo高电平持续时间，返回单位是usdistance=distance*0.018;//由时间转换成距离

Serial.print(\//串口打印〞distance=〞这几个字符Serial.print(distance);//串口打印测得的距离值Serial.println(\//串口打印单位cm

}

/************电机转向函数**************/

voidturnleft()//通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（0,1,1,0），使小车左转//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平{

digitalWrite(INT_A1,0);digitalWrite(INT_B1,1);digitalWrite(INT_A2,1);digitalWrite(INT_B2,0);}

voidturnright()//通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（1,0,01），使小车右转//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平{

digitalWrite(INT_A1,1);digitalWrite(INT_B1,0);digitalWrite(INT_A2,0);digitalWrite(INT_B2,1);}

voidforward()//通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（0,1,0，1），使小车前进//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平{

digitalWrite(INT_A1,0);digitalWrite(INT_B1,1);digitalWrite(INT_A2,0);digitalWrite(INT_B2,1);}

voidbackup()//通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（1,0,1,0），使小车后退//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平

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{

digitalWrite(INT_A1,1);digitalWrite(INT_B1,0);digitalWrite(INT_A2,1);digitalWrite(INT_B2,0);}

voidstopcar()//通过给(A1，B1，A2，B2)引脚赋值（0,0,0,0），使小车中止//赋0表示引脚低电平，赋1表示引脚高电平{

digitalWrite(INT_A1,0);digitalWrite(INT_B1,0);digitalWrite(INT_A2,0);digitalWrite(INT_B2,0);}

/***注意赋值可能由于电机的连接方式不同而有所改动，具体可自己试验得出正确赋值***/

/****************避障模式****************/

voidBiZhang(){

while(!Serial.available()){

MY_DISTANCE();//引用测距函数先测量距离

delay(50);

if(