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レッスン50: Androidアプリケーション - ArduinoとBluetoothを使用したRGB LED操作

このプロジェクトの目的は、Bluetooth技術を使用してスマートフォンを介してRGB LEDの色を操作できるAndroidアプリケーションを開発することです。

このAndroidアプリケーションは、MIT App Inventor 2と呼ばれる無料のウェブベースのプラットフォームを利用して構築されます。このプロジェクトは、Arduinoとスマートフォンのインターフェースについて学ぶ絶好の機会を提供します。

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

一式を購入するのが便利です。リンクはこちらです：

Name

ITEMS IN THIS KIT

LINK

Universal Maker Sensor Kit

94

Universal Maker Sensor Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

COMPONENT INTRODUCTION

PURCHASE LINK

ESP32 & Development Board

BUY

ブレッドボード

購入

RGB LEDモジュール

-

1. Androidアプリケーションの作成

Androidアプリケーションは、 MIT App Inventor として知られる無料のウェブアプリケーションを使用して作成されます。 MIT App Inventorは、シンプルなドラッグアンドドロップ機能を持ち、簡単なアプリケーションを作成できるため、Android開発の優れた出発点となります。

さあ、始めましょう。

  1. ログインページはこちらです：http://ai2.appinventor.mit.edu。MIT App Inventorに登録するにはGoogleアカウントが必要です。

  2. ログイン後、 Projects -> Import project (.aia) from my computer に移動します。その後、 esp32-starter-kit-main\c\codes\iot_10_bluetooth_app_inventor のパスにある control_rgb_led.aia ファイルをアップロードします。

    ../_images/10_ble_app_inventor1.png

  3. .aia ファイルをアップロードすると、 MIT App Inventor**ソフトウェアにアプリケーションが表示されます。これは事前に構成されたテンプレートです。このテンプレートを修正することもできますが、その前に以下の手順を通じて **MIT App Inventor の使い方に慣れてください。

    ../_images/10_ble_app_inventor2.png

  4. MIT App Inventor**には、 **Designer と Blocks の2つの主要なセクションがあります。

    ../_images/10_ble_app_inventor3.png

  5. Designer セクションでは、ボタン、テキスト、画面を追加したり、アプリケーションの全体的な外観を変更したりできます。

    ../_images/10_ble_app_inventor2.png

  6. 次に、 Blocks セクションがあります。 Blocks セクションでは、アプリケーションのためのカスタム関数を作成できます。

    ../_images/10_ble_app_inventor5.png

  7. スマートフォンにアプリケーションをインストールするには、 Build タブに移動します。

    ../_images/10_ble_app_inventor6.png

    • .apk ファイルを生成できます。このオプションを選択すると、 .apk ファイルをダウンロードするかQRコードをスキャンしてインストールするかを選択できるページが表示されます。インストールガイドに従ってアプリケーションのインストールを完了してください。

    • このアプリを Google Play や他のアプリマーケットにアップロードする場合は、 .aab ファイルを生成できます。

2. コードのアップロード

  1. 回路を組み立てます。

    ../_images/Lesson_28_RGB_LED_Module_esp32_bb.png

  2. 次に、USBケーブルを使ってESP32をコンピュータに接続します。

  3. universal-maker-sensor-kit\esp32\Lesson_50_Bluetooth_app_inventor ディレクトリにある Lesson_50_Bluetooth_app_inventor.ino ファイルを開くか、Arduino IDEにコードをコピーします。

  4. 適切なボード（ ESP32 Dev Module）とポートを選択した後、 Upload ボタンをクリックします。

3. アプリとESP32の接続

事前に作成したアプリケーションがスマートフォンにインストールされていることを確認してください。

  1. まず、スマートフォンで Bluetooth を有効にします。

    ../_images/10_ble_mobile1.png

  2. スマートフォンの Bluetooth設定 に移動し、 ESP32RGB を見つけます。

    ../_images/10_ble_mobile2.png

  3. クリック後、ポップアップウィンドウで ペア リクエストに同意します。

    ../_images/10_ble_mobile3.png

  4. 最近インストールした Control_RGB_LED アプリを開きます。

    ../_images/10_ble_mobile4.png

  5. アプリ内で Bluetooth接続 をクリックして、アプリとESP32の接続を確立します。

    ../_images/10_ble_mobile5.png

  6. 表示される xx.xx.xx.xx.xx.xx ESP32RGB``を選択します。コード内で ``SerialBT.begin("ESP32RGB"); を変更した場合は、設定した名前を選択します。

    ../_images/10_ble_mobile6.png

  7. 長時間待ってもデバイス名が表示されない場合、このアプリが周囲のデバイスをスキャンする許可を持っていない可能性があります。この場合、設定を手動で調整する必要があります。

    • アプリアイコンを長押しして アプリ情報 をクリックします。別の方法でこのページにアクセスできる場合は、それに従ってください。

    • 権限 ページに移動します。

    • 近くのデバイス を見つけ、 常に許可 を選択してこのアプリが近くのデバイスをスキャンできるようにします。

    • これで、アプリを再起動し、ステップ5と6を繰り返してBluetoothに正常に接続します。

  8. 接続が成功すると、自動的にメインページに戻り、接続が表示されます。これで、RGB値を調整し、 Change Color ボタンを押してRGBディスプレイの色を変更できます。

    ../_images/10_ble_mobile7.png