芭蕉葉上聽雨聲: [Arduino] 實做一個文字跑馬燈(二) -- 使用手機發送訊息給 8*32 點陣 LED

在上一個實驗 (https://pizgchen.blogspot.com/2019/06/arduino-led-max7219-832-led.html)
當中文內有提到，可以用 Serial Monitor 視窗輸入文字改變顯示訊息，由此可知應該也可以手機透過藍牙傳送資料來改變顯示的訊息，這樣的話能讓使用者更加方便切換訊息，另一方面也能有更多的應用。本實驗就是修改上一個實驗，讓我們可以用手機來改變顯示的訊息。

在硬體方面，您需要一支智慧型手機、一片藍牙模組和杜邦線4P。HC-05 是具有主從模式的模組，此處我們採用 BT06 藍牙模組，它相容於 HC-06 ，只有"從"模式。有兩點理由讓我們採用 BT06 藍牙模組，一是這個實驗在 Arduino 點陣 LED 這端不需要主動連線手機，因此只需要"從"模式就可以；二是它價錢比 HC-05 便宜。

接線

接續上個實驗，現在把4P杜邦線再接上 BT06 藍牙模組，另一頭如下接法：

Arduino BT06

Vcc Vcc

Gnd Gnd

D8 TXD

D9 RXD

藍牙模組的 STATE 和 EN 針脚可以省略不用。

原始 Software Serial 函式庫裡的範例是接 D10 & D11，這裡之所以改接 D8 & D9 是因為 D10、D11、D13 已被點陣 LED 佔用。

另外，這片藍牙模組的預設參數如下所示：

NAME = BT04-A

BAUD RATE = 9600

PASSWORD = 1234

瞭解這些參數有利於您在手機端的藍牙設定，還有 Arduino 端的程式設定。

Arduino 程式

我們參考了 Software Serial 函式庫裡的範例，把下列幾行程式碼加入上個實驗的程式內：

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(8, 9); // RX, TX

mySerial.begin(9600);

並修改函示 readSerial() 部份內容，完整 Arduino 程式碼如下：

#include <SoftwareSerial.h>

#include <MD_Parola.h>

#include <MD_MAX72xx.h>

#include <SPI.h>

// set to 1 if we are implementing the user interface pot, switch, etc

#define USE_UI_CONTROL 0

#if USE_UI_CONTROL

#include <MD_UISwitch.h>

#endif

// Turn on debug statements to the serial output

#define DEBUG 0

#if DEBUG

#define PRINT(s, x) { Serial.print(F(s)); Serial.print(x); }

#define PRINTS(x) Serial.print(F(x))

#define PRINTX(x) Serial.println(x, HEX)

#else

#define PRINT(s, x)

#define PRINTS(x)

#define PRINTX(x)

#endif

// Define the number of devices we have in the chain and the hardware interface

// NOTE: These pin numbers will probably not work with your hardware and may

// need to be adapted

#define HARDWARE_TYPE MD_MAX72XX::PAROLA_HW

#define MAX_DEVICES 4

#define CLK_PIN 13

#define DATA_PIN 11

#define CS_PIN 10

SoftwareSerial mySerial(8, 9); // RX, TX

// HARDWARE SPI

MD_Parola P = MD_Parola(HARDWARE_TYPE, CS_PIN, MAX_DEVICES);

// SOFTWARE SPI

//MD_Parola P = MD_Parola(HARDWARE_TYPE, DATA_PIN, CLK_PIN, CS_PIN, MAX_DEVICES);

// Scrolling parameters

#if USE_UI_CONTROL

const uint8_t SPEED_IN = A5;

const uint8_t DIRECTION_SET = 8; // change the effect

const uint8_t INVERT_SET = 9; // change the invert

const uint8_t SPEED_DEADBAND = 5;

#endif // USE_UI_CONTROL

uint8_t scrollSpeed = 25; // default frame delay value

textEffect_t scrollEffect = PA_SCROLL_LEFT;

textPosition_t scrollAlign = PA_LEFT;

uint16_t scrollPause = 2000; // in milliseconds

// Global message buffers shared by Serial and Scrolling functions

#define BUF_SIZE 75

char curMessage[BUF_SIZE] = { "" };

char newMessage[BUF_SIZE] = { "Robot Wolf Group" };

bool newMessageAvailable = true;

#if USE_UI_CONTROL

MD_UISwitch_Digital uiDirection(DIRECTION_SET);

MD_UISwitch_Digital uiInvert(INVERT_SET);

void doUI(void)

{

// set the speed if it has changed

{

int16_t speed = map(analogRead(SPEED_IN), 0, 1023, 10, 150);

if ((speed >= ((int16_t)P.getSpeed() + SPEED_DEADBAND)) ||

(speed <= ((int16_t)P.getSpeed() - SPEED_DEADBAND)))

{

P.setSpeed(speed);

scrollSpeed = speed;

PRINT("\nChanged speed to ", P.getSpeed());

}

if (uiDirection.read() == MD_UISwitch::KEY_PRESS) // SCROLL DIRECTION

{

PRINTS("\nChanging scroll direction");

scrollEffect = (scrollEffect == PA_SCROLL_LEFT ? PA_SCROLL_RIGHT : PA_SCROLL_LEFT);

P.setTextEffect(scrollEffect, scrollEffect);

P.displayClear();

P.displayReset();

}

if (uiInvert.read() == MD_UISwitch::KEY_PRESS) // INVERT MODE

{

PRINTS("\nChanging invert mode");

P.setInvert(!P.getInvert());

}

#endif // USE_UI_CONTROL

void readSerial(void)

{

static char *cp = newMessage;

while (mySerial.available())

{

*cp = (char)mySerial.read();

if ((*cp == '\n') || (cp - newMessage >= BUF_SIZE-2)) // end of message character or full buffer

{

*cp = '\0'; // end the string

// restart the index for next filling spree and flag we have a message waiting

cp = newMessage;

newMessageAvailable = true;

}

else // move char pointer to next position

cp++;

}

void setup()

{

Serial.begin(57600);

Serial.print("\n[Parola Scrolling Display]\nType a message for the scrolling display\nEnd message line with a newline");

mySerial.begin(9600);

mySerial.println("Robot Wolf Group -- LED Matrix");

#if USE_UI_CONTROL

uiDirection.begin();

uiInvert.begin();

pinMode(SPEED_IN, INPUT);

doUI();

#endif // USE_UI_CONTROL

P.begin();

P.displayText(curMessage, scrollAlign, scrollSpeed, scrollPause, scrollEffect, scrollEffect);

}

void loop()

{

#if USE_UI_CONTROL

doUI();

#endif // USE_UI_CONTROL

if (P.displayAnimate())

{

if (newMessageAvailable)

{

strcpy(curMessage, newMessage);

newMessageAvailable = false;

}

P.displayReset();

}

readSerial();

}

手機 APP

下載並安裝手機 APP (Android)

https://www.dropbox.com/s/fe3vuxl7d1w0bk8/LED_Matrix.apk?dl=0

開啟 APP 後會先出現要求您啟用藍牙設備的訊息，您同意後再選擇要連線的藍牙裝置，然後會出現下列畫面：

點按 [Connect] 鈕連線藍牙，連線後在 Display 文字欄內輸入文字，按下 [Send] 鈕就可以改變點陣 LED 上的訊息。

在 [Send] 鈕下方有三個按鈕，按下後會直接把預設好的訊息傳出，
[<<<] 鈕會傳出 "<<<"，這可以代表自行車的左轉燈；
[>>>] 鈕會傳出 ">>>"，這可以代表自行車的右轉燈；
[STOP] 鈕會傳出 "STOP"，這可以代表自行車的煞車燈。