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Lektion 47: Bluetooth-Verkehrsampel

Dieses Projekt ist darauf ausgelegt, eine Verkehrsampel (Rote, Gelbe, Grüne LEDs) mithilfe der Bluetooth-Kommunikation zu steuern. Der Benutzer kann einen Buchstaben (‚R‘, ‚Y‘ oder ‚G‘) von einem Bluetooth-Gerät senden. Wenn der Arduino einen dieser Buchstaben empfängt, leuchtet die entsprechende LED auf, während sichergestellt wird, dass die anderen beiden LEDs ausgeschaltet sind.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten:

Ein ganzes Kit zu kaufen ist definitiv praktisch, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch einzeln über die folgenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
Arduino UNO R3 or R4	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Ampelmodul	-
JDY-31 Bluetooth-Modul	-

Verkabelung

../_images/Lesson_47_Bluetooth_traffic_light_uno_bb.png

Code

App und Bluetooth-Modul Verbindung

Wir können eine App namens „Serial Bluetooth Terminal“ verwenden, um Nachrichten vom Bluetooth-Modul an den Arduino zu senden.

Installieren von Serial Bluetooth Terminal

Gehen Sie zum Google Play, um Serielles Bluetooth-Terminal herunterzuladen und zu installieren.
Bluetooth verbinden

Schalten Sie zunächst Bluetooth auf Ihrem Smartphone ein.

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

Klicken Sie darauf und stimmen Sie der Koppelanforderung im Popup-Fenster zu. Wenn Sie nach einem Pairing-Code gefragt werden, geben Sie bitte „1234“ ein.
Kommunikation mit dem Bluetooth-Modul

Öffnen Sie das Serial Bluetooth Terminal. Verbinden Sie sich mit „JDY-31-SPP“.
Befehl senden

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

Code Analyse

Initialisierung und Bluetooth-Setup
```
// Set up Bluetooth module communication
#include <SoftwareSerial.h>
const int bluetoothTx = 3;
const int bluetoothRx = 4;
SoftwareSerial bleSerial(bluetoothTx, bluetoothRx);
```
Wir beginnen damit, die SoftwareSerial-Bibliothek einzuschließen, um uns bei der Bluetooth-Kommunikation zu helfen. Die TX- und RX-Pins des Bluetooth-Moduls werden dann definiert und mit den Pins 3 und 4 am Arduino verbunden. Schließlich initialisieren wir das bleSerial-Objekt für die Bluetooth-Kommunikation.
LED Pin Definitionen
```
// Pin numbers for each LED
const int rledPin = 10;  //red
const int yledPin = 11;  //yellow
const int gledPin = 12;  //green
```
Hier definieren wir, an welchen Arduino-Pins unsere LEDs angeschlossen sind. Die rote LED ist an Pin 10, die gelbe an 11 und die grüne an 12.
setup() Funktion
```
void setup() {
   pinMode(rledPin, OUTPUT);
   pinMode(yledPin, OUTPUT);
   pinMode(gledPin, OUTPUT);

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

Hauptschleife() für 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);
      }
   }
}

Innerhalb unserer Haupt- loop() überprüfen wir kontinuierlich, ob Daten vom Bluetooth-Modul verfügbar sind. Wenn wir Daten erhalten, lesen wir das Zeichen und zeigen es im Seriellen Monitor an. Abhängig vom empfangenen Zeichen (R, Y oder G) schalten wir die jeweilige LED mit der toggleLights() Funktion um.

Lichter umschalten Funktion
```
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 wurde, dass sie alle aus sind, schaltet sie die angegebene Ziel-LED ein. Dies stellt sicher, dass jeweils nur eine LED eingeschaltet ist.