蓝牙彩灯

来自Microduino Wikipedia
853387039@qq.com（讨论 | 贡献）2015年9月2日 (三) 11:57的版本 （→‎搭建硬件）
跳转至： 导航、 搜索
Language English

概述

通过专用的Android App控制灯光的颜色和亮度。当手机不连接蓝牙能够自动变幻颜色，手机接入后，就可以通过手机控制灯的任意颜色了。

600px

原理

系统判断手机蓝牙和mCookie-BT是否建立了连接。当连接时，系统接收手机App传给mCookie-BT的数据，并解析出来，从而控制彩灯的颜色。当蓝牙断开连接时，系统则进入设定好的彩灯变幻模式，除非有蓝牙连接，否则循环在设定的模式中。


600px

设备

模块 数量 功能
mCookie-CoreUSB/zh 1 核心板
mCookie-Hub/zh 1 传感器转接板
mCookie-BT/zh 1 蓝牙模块
Microduino-Color led/zh 1 彩灯
mCookie-BM/zh 1 电池管理
文件:Ble lamp.jpg
600px

文档

Android客户端： 注意：新版BT是蓝牙4.0，需要Android 4.3以上的系统才能支持。这里只提供Android的APP。

APP下载：'文件:Microduino-LAMP-APP.zip

准备

  • Setup 1：用USB线将CoreUSB模块与PC／Mac相连，并打开Arduino IDE。
文件:CoreUSB Ble pc.jpg
600px
  • Setup 2：点击Files > Examples > mCookie > _103_BLE_Light, 加载程序。或者下载：
文件:103 BLE Light.jpg
600px

程序说明

  • 蓝牙使用的是串口通讯，对于mCookie-CoreUSB来说，使用的是Serial1，因此定义了串口服务。
#define my_Serial Serial1
  • 同时，蓝牙通讯的波特率（速度）为：9600，需要在setup()里面定义了串口通讯速率。
my_Serial.begin(9600);
  • 彩灯控制说明
#define PIXEL_PIN    A0    // Digital IO pin connected to the NeoPixels.
#define PIXEL_COUNT  6

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(PIXEL_COUNT, PIXEL_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
    • PIXEL_PIN:彩灯的控制引脚，用户可以自己更改控制引脚，同时也要更改硬件连接。
    • PIXEL_COUNT:控制灯的个数，蓝牙控制最多可以控制6个，因为App蓝牙传输数据最多写了6个。
  • “#define xxx yy”函数：把“yy”的值赋予给“xxx”，上面函数也可以改成：
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(6, A0, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
  • “ble()”函数是用来接收并解析手机发送的数据，解析数据函数：
sscanf((char *)strstr((char *)buffer, "C:"), "C:%d,%d,%d,%d", &sta[0], &sta[1], &sta[2], &sta[3]);

从代码中可分析传输的协议为：“C:%d,%d,%d,%d”，并且将解析到的4个数据“%d”分别赋值给：sta[0], sta[1], sta[2], sta[3]。前三个数据分别为R,G,B的颜色值，最后一个则为控制模式选择。

  • 将解析到的数据来控制灯的颜色变化
    if (-1 == sta[3]) {
      colorSet(strip.Color(sta[0], sta[1], sta[2]));
    }
    else if ((0 <= sta[3]) && (sta[3] < PIXEL_COUNT)) {
      colorSet(strip.Color(sta[0], sta[1], sta[2]), sta[3]);
    }

如果sta[3]的值为-1，所有连接的灯都是同一个颜色，为接收到的“sta[0], sta[1], sta[2]”组合而来的颜色，即手机上选的颜色。否则将可以单独控制6个灯的颜色。

  • 当蓝牙连接时，会持续给BT发送“\n”的消息，只要有接收到则认为蓝牙一直在连接。并且给“color_en”赋值为真（true）。
  if (c == '\n')
    {
      color_en = true;
      safe_ms = millis();
    }
  • 蓝牙断开时，系统会在3S后让“color_en”的值为假（false）。开始执行自定义颜色变化，“!”表示非的意思。
  if (millis() - safe_ms > 3000)//用户可以改时间，3000单位是ms，即3S
  {
    safe_ms = millis();
    color_en = false;
  }
  • “rainbowCycle(w, R, G, B, x);”函数使用说明，用户可以更改自己喜欢的颜色及方式。
    • w：颜色渐变延时时间；
    • R，G，B三基色；
    • x：“0”表示亮度从低到高渐变，“1”表示亮度从高到底渐变。

硬件搭建

  • Setup 1：程序代码控制用的是A0，所以将灯用连接线将LED灯安装到Hub模块的A0接口上。用户可以自己改。
600px

LED灯的连接方法如上图，请注意连接顺序，从LED的IN接口接入，从OUT接口接出本应用最多可控制6个LED灯。

CoreUSB Ble steup11.jpg
  • Setup 2：将激活后的电池盒与BM模块相连.
CoreUSB Ble steup2.jpg
  • Setup 3：将所有模块堆叠在一起，顺序随意，电路部分搭建完成。
CoreUSB Ble steup2.jpg

APP调试

  • Setup 1：扫描左侧的二维码，下载Bluetooth Light APP。
App Ble steup1.jpg
  • Setup 2：载安装App后，打开应用，如果没有打开蓝牙，系统会提示，选择打开。
600px
  • Setup 3：点击Scan，手机会开始搜索蓝牙设备，并显示在下方，选择名称为Microduino的设备.
600px
  • Setup 4：连接成功后，你就可以用手机来控制灯光了
600px

软件调试

  • Setup 1：搭建开发环境，将CoreUSB接到电脑，下载程序代码。

ble_color_led

  • Setup 2：下载Android客户端。解压安装并打开，如果没有打开蓝牙，会提示用户需要打开蓝牙设备。
Microduino BT Serial 1.png
  • Setup 3：点击右上角SCAN搜索设备，设备名为Microduino，点击进行连接。
Microduino BT Serial 2.png
  • Setup 4：初始情况在右上角出现Serial Present，等待变成Serial ready，此时就能正常通讯了。
Microduino BT Serial 3.png
  • APP说明：
    • 如果你有多个彩灯，可通过切换到Multi Color模式来调节，最多接6个。Single Color不管接多少个彩灯，所有灯的颜色都一致。
    • 可通过圆环来调节等的亮度。
    • 可通过底下的开关来切换开启或关闭灯光。
Microduino BT Serial 5.png
  • 代码说明，一部分接收蓝牙信息，另一部分根据模拟值的大小控制灯的颜色组合。
    • 蓝牙信息读取

蓝牙模块串口使用，需要根据板子上的串口跳线确定，默认的通讯串口0：Serial 

#define my_Serial Serial

void ble()
{
  while (my_Serial.available())
  {
    char c = my_Serial.read();
    delay(2);

    if (c == 'C')
      buffer_sta = true;
    if (c == '\n')
    {
      color_en = true;
      safe_ms = millis();
    }
    if (buffer_sta)
    {
      buffer[buffer_num] = c;
      buffer_num++;
    }
    //  Serial.println(c);
    //Serial.println(color_en);
  }

  if (buffer_sta)
  {
    buffer_sta = false;

    sscanf((char *)strstr((char *)buffer, "C:"), "C:%d,%d,%d,%d", &sta[0], &sta[1], &sta[2], &sta[3]);

    for (int a = 0; a < buffer_num; a++)
      buffer[a] = NULL;
    buffer_num = 0;

    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
      Serial.print(sta[i]);
      Serial.print(",");
    }
    Serial.println(" ");

    if (-1 == sta[3]) {
      colorSet(strip.Color(sta[0], sta[1], sta[2]));
    }
    else if ((0 <= sta[3]) && (sta[3] < PIXEL_COUNT)) {
      colorSet(strip.Color(sta[0], sta[1], sta[2]), sta[3]);
    }
  }

  if (millis() - safe_ms > 3000)
  {
    safe_ms = millis();
    color_en = false;
  }
}
    • 灯颜色变换

当有蓝牙连接时，蓝牙控制灯的颜色 

     if (-1 == sta[3]) {
      colorSet(strip.Color(sta[0], sta[1], sta[2]));
    }
    else if ((0 <= sta[3]) && (sta[3] < PIXEL_COUNT)) {
      colorSet(strip.Color(sta[0], sta[1], sta[2]), sta[3]);
    }

否则自动控制颜色 

  if (!color_en)
  {
    rainbowCycle(10, 255, 0, 0, 0);
    rainbowCycle(10, 255, 0, 0, 1);

    rainbowCycle(10, 0, 255, 0, 0);
    rainbowCycle(10, 0, 255, 0, 1);

    rainbowCycle(10, 0, 0, 255, 0);
    rainbowCycle(10, 0, 0, 255, 1);

    rainbowCycle(10, 255, 0, 225, 0);
    rainbowCycle(10, 255, 0, 225, 1);

    rainbowCycle(10, 247, 139, 5, 0);
    rainbowCycle(10, 247, 139, 5, 1);

    rainbowCycle(10, 255, 255, 0, 0);
    rainbowCycle(10, 255, 255, 0, 1);

    rainbowCycle(10, 0, 255, 255, 0);
    rainbowCycle(10, 0, 255, 255, 1);

    for (int i = 0; i < 3; i++)
      rainbow(30);
  }

结果

通过Microduino可以成功实现用手机控制彩灯，得到你想要的任意颜色。你也可以通过乐高搭建一个漂亮的外观。

视频

取自“http:///https//wiki.microduino.cn/index.php?title=蓝牙彩灯&oldid=9871”