Android與mBot機器人藍芽連線並透過藍芽傳送訊息

此範例檔的藍芽連線，需事先在手機做好與藍芽裝置的配對，android再指定對方藍芽裝置的MAC位置進行連線。
*此範例是與mBot的藍芽裝置連線，若是藍芽裝置接麵包板可能要設定pin腳，不適用本範例，但可參考android藍芽連線。

Android部分

AndroidManifest.xml：

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

建立一個類別檔叫AsClientConnectBT

public class AsClientConnectBT {
    BluetoothAdapter mBtAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
    BluetoothSocket socket;
    BluetoothDevice device;
    InputStream inStream;
    OutputStream outStream;
    UUID MY_UUID = UUID.fromString("00001101-0000-1000-8000-00805f9b34fb");  //固定的字串
    byte[] msgBuffer;

    public AsClientConnectBT(){
        device = mBtAdapter.getRemoteDevice("00:0D:19:03:17:D5");  //對方藍芽裝置MAC位置
        try {
            socket = device.createRfcommSocketToServiceRecord(MY_UUID);
            inStream = socket.getInputStream();     //接收傳來的資料
            outStream = socket.getOutputStream();   //傳送資料給arduino
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void run(){
        try {
            socket.connect();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void cancel(){
        try {
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    
    public void SendMsg(){
        try {
            outStream = socket.getOutputStream();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        msgBuffer = "0".getBytes();  //傳送0

        try {
            outStream.write(msgBuffer);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

MainActivity檔案

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    AsClientConnectBT clientCon = new AsClientConnectBT();
    TextView tv;
    Button btn;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        tv = (TextView)findViewById(R.id.textview);
        btn = (Button)findViewById(R.id.button);
        btn.setOnClickListener(btnClick);
        clientCon.run();
    }

    public Button.OnClickListener btnClick = new Button.OnClickListener(){
        @Override
        public void onClick(View v) {
            clientCon.SendMsg();
        }
    };
}

Arduino部分

範例檔案

紀錄Arduino IDE載入函式庫方法

Arduino UNO (LED)程式入門 with Arduino IDE

第一次使用Arduino IDE寫程式到Arduino UNO板子裡面，讓板子上的L燈(LED)根據程式設定發亮，一開始開啟Arduino IDE後先設定板子的類型與跟電腦連接的port，設定完成後確認設定是否成功，如下第二張圖，然後開始寫程式(C語言)，參考如下 :

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  //設定第13數位腳位做輸出
  pinMode(13, OUTPUT); 
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  //第13數位腳位輸入高電壓(5V或3.3V),此時LED就會發亮
  digitalWrite(13, HIGH);
  //停1000毫秒(ms),也就是1秒
  delay(1000);
  //第13數位腳位輸入低電壓(0V),此時LED就不會發亮
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(1000);
}

程式完成後上傳程式到板子上，就完成L燈的發亮控制，L燈是原本已經焊接在板子的13腳位.

設定板子類型與port

確認設定成功與上傳程式

結果

Arduino pinMode()函式是在設定數位輸入/輸出的腳位，格式為 : pinMode(pin, mode)
pin : 為數位腳位設定.
mode : 有三種模式 -> INPUT : 設定數位腳位為高阻抗輸入模式
                                    INPUT_PULLUP : 設定數位腳位含上升電阻輸入模式
                                    OUTPUT : 設定數位腳位為輸出模式

mBot 感測器 Port 問題

今天第一次試著自己寫一個讓mBot避免撞到東西的程式，也就是透過超音波感測器來測量距離，但將寫好的程式載入到Arduino uno 的板子後，mBot卻不是照程式的寫法動作，所以用Scratch的場景來測試距離的數值是否正確，但距離的數值竟然也不會變動，後來發現了兩個問題 :

一. mBot不照載入的程式跑.
原因 : 如果Arduino 板子已經有載入的程式，要再進行場景測試，必須Reset Default Program，如第二張圖，這樣角色才會照著程式執行．

將程式載入到Arduino板子

Scratch的場景測試(圖形程式開頭是有綠色的旗子)

二. 場景角色無法正確顯示感測器偵測到的數值.
原因 : 要顯示感測器偵測到的數值，必須設定感測器連接Arduino板子的接口(port)是幾號或是已經在Arduino板子上，而不是設定電腦連接Arduino板子的port號，下圖範例是光度感測器的設定，看到最後一張圖的光度感測器是已經在Arduino板子上，所以設定光度感測器是light sensor on board，而超音波感測器是在此範例是設定Port 3.

setting light sensor is light sensor on board

setting ultrasonic sensor is port 3

此圖的超音波感測器的連接線是連在Arduino板子的port 3

My first robot

2016.01.10 參加全佑電腦舉辦的mBot自走車機器人的半日課程，mBot是由Makeblock公司所製造的產品，由全佑電腦代理．

課程一開始先簡單的講解機器人的定義，然後說明如何組裝mBot，大致上就是將金屬外殼結合motor，lithium battery and some sensors. 而mbot 主要的microcontroller board是使用Arduino UNO，所以在程式開發是使用C語言，但在課程中我們是使用Scratch圖形化程式語言讓軟體自動轉譯成C語言，因此小學生也可以很容易的完成mBot的程式編輯. 程式開發的教學主要是教如何讓mBot行走和sensor的控制，最後是mBot的巡線應用.

在整個課程中實際動手寫程式，測試機器人，還蠻有趣的．在未來，機器人的服務可說是會越來越普及，尤其是在替代人力資源上，很開心擁有第一台robot. It is called mBot. ^^

組裝mBot

組裝mBot

當天課程的產品零件

Arduino 入門

Arduino是一個開放原始碼的單晶片微控制板 (Micro-controller Unit，MCU)，微控制器是使用ATMEL公司的ATMEGA系列的晶片，主要的差異為下表 :  

ATMEGA系列晶片記憶體大小比較
記憶體容量	ATMEGA8	ATMEGA168	ATMEGA328	ATMEGA1280
Flash	8KB	16KB	32KB	128KB
SRAM	1KB	1KB	2KB	8KB
EEPROM	512bytes	512bytes	1KB	4KB

腳位0,1：序列通訊，RX為接收，TX為傳送。

腳位3,5,6,9,10,11：PWM類比輸出 (PWM, Plus Width Modulation) 。

腳位0-13：數位輸入或輸出。

GND為接地接腳，也代表電池的負極。

AREF為類比參考。

腳位A0-A5：類比輸入(也可以做為數位I/O之用)。

Vin：連接至9-15V直流電壓輸入。

GND為接地接腳。

3.3V和5V為電壓輸出。

RESET重置。

Arduino程式的結構包含setup()及loop()兩個函數：

void setup()
{
}

setup()用來初始化變數、設定接腳模式為輸入或輸出等。在每次通電或重置Arduino電路板時，setup()只會被執行一次。

void loop()
{
}

loop()用來控制Arduino電路板執行所需的功能，loop函式執行完，會一直被重複呼叫執行，直到關閉電源。

*電阻 : 一般LED只需要1.7到4伏特，但使用的電池的電壓有5伏特，所以要確保LED不會接收過多的電流，就會使用電阻，來阻止過多的電流到LED