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Bluetooth-Ampel

Dieses Projekt dient der Steuerung einer Verkehrsampel (rote, gelbe, grüne LEDs) über Bluetooth-Kommunikation. Der Nutzer kann einen Buchstaben (‚R‘, ‚Y‘ oder ‚G‘) von einem Bluetooth-Gerät senden. Bei Empfang eines dieser Zeichen leuchtet die entsprechende LED auf, während die beiden anderen LEDs ausgeschaltet bleiben.

1. Schaltung aufbauen

../_images/16-Wiring_Bluetooth_traffic_light.png

2. Code hochladen

Öffnen Sie die Datei 02-Bluetooth_traffic_light.ino im Pfad ultimate-sensor-kit\iot_project\bluetooth\02-Bluetooth_traffic_light oder kopieren Sie diesen Code in die Arduino IDE.
Wählen Sie das korrekte Board und den entsprechenden Port aus, und klicken Sie auf den Hochladen-Button.
Öffnen Sie den Seriellen Monitor (Baudrate auf 9600 einstellen), um Debug-Meldungen anzuzeigen.

3. App und Bluetooth-Modul verbinden

Zur Kommunikation können wir die App „Serial Bluetooth Terminal“ verwenden, um Nachrichten vom Bluetooth-Modul an den Arduino zu senden.

Serial Bluetooth Terminal installieren

Laden und installieren Sie Serielles Bluetooth-Terminal über den Google Play Store.
Bluetooth verbinden

Aktivieren Sie zuerst Bluetooth auf Ihrem Smartphone.

Navigieren Sie zu den Bluetooth-Einstellungen auf Ihrem Smartphone und suchen Sie nach Namen wie JDY-31-SPP.

Nach dem Anklicken stimmen Sie der Kopplungsanfrage im Pop-up-Fenster zu. Falls nach einem Kopplungscode gefragt wird, geben Sie „1234“ ein.
Mit dem Bluetooth-Modul kommunizieren

Öffnen Sie das Serial Bluetooth Terminal und verbinden Sie sich mit „JDY-31-SPP“.
Befehle senden

Verwenden Sie die Serial Bluetooth Terminal App, um Befehle über Bluetooth an den Arduino zu senden. Senden Sie R, um das rote Licht einzuschalten, Y für gelb und G für grün.

4. Code-Erklärung

Initialisierung und Bluetooth-Konfiguration
```
// Set up Bluetooth module communication
#include <SoftwareSerial.h>
const int bluetoothTx = 3;
const int bluetoothRx = 4;
SoftwareSerial bleSerial(bluetoothTx, bluetoothRx);
```
Zunächst binden wir die SoftwareSerial-Bibliothek ein, um die Bluetooth-Kommunikation zu erleichtern. Danach definieren wir die TX- und RX-Pins des Bluetooth-Moduls und ordnen sie den Pins 3 und 4 am Arduino zu. Abschließend initialisieren wir das bleSerial-Objekt für die Bluetooth-Kommunikation.
Definition der LED-Pins
```
// Pin numbers for each LED
const int rledPin = 10;  //red
const int yledPin = 11;  //yellow
const int gledPin = 12;  //green
```
Hier legen wir fest, an welchen Arduino-Pins unsere LEDs angeschlossen sind. Die rote LED ist am Pin 10, die gelbe am 11 und die grüne am 12 angeschlossen.
Funktion setup()
```
void setup() {
   pinMode(rledPin, OUTPUT);
   pinMode(yledPin, OUTPUT);
   pinMode(gledPin, OUTPUT);

   Serial.begin(9600);
   bleSerial.begin(9600);
}
```
In der Funktion setup() setzen wir die LED-Pins als OUTPUT. Des Weiteren starten wir die serielle Kommunikation sowohl für das Bluetooth-Modul als auch für die Standard-Serielle-Schnittstelle (verbunden mit dem Computer) mit einer Baudrate von 9600.

Hauptloop() für die Bluetooth-Kommunikation

void loop() {
   while (bleSerial.available() > 0) {
      character = bleSerial.read();
      Serial.println(character);

      if (character == 'R') {
         toggleLights(rledPin);
      } else if (character == 'Y') {
         toggleLights(yledPin);
      } else if (character == 'G') {
         toggleLights(gledPin);
      }
   }
}

In unserer Haupt-Schleife loop() prüfen wir fortlaufend, ob Daten vom Bluetooth-Modul verfügbar sind. Falls Daten empfangen werden, lesen wir das Zeichen aus und zeigen es im seriellen Monitor an. Je nach empfangenem Zeichen (R, Y oder G) schalten wir die jeweilige LED mit der Funktion toggleLights() um.

Funktion zum Umschalten der Lichter
```
void toggleLights(int targetLight) {
   digitalWrite(rledPin, LOW);
   digitalWrite(yledPin, LOW);
   digitalWrite(gledPin, LOW);

   digitalWrite(targetLight, HIGH);
}
```
Diese Funktion, toggleLights(), schaltet zuerst alle LEDs aus. Nachdem sichergestellt ist, dass alle LEDs ausgeschaltet sind, wird die spezifizierte Ziel-LED eingeschaltet. Dadurch wird gewährleistet, dass jeweils nur eine LED aktiv ist.