第16课 蓝牙遥控智能车#
16.1 项目介绍:#
在之前的课程中,我们学习了如何使用红外线遥控器来控制智能车。虽然红外遥控很方便,但它有一个缺点:必须对准接收头,且距离有限。
在这节课中,我们将升级我们的智能车,使用**蓝牙(Bluetooth)**技术进行控制。蓝牙是一种无线通信技术,可以让手机和智能车在没有物理连接的情况下“对话”。
在这个项目中:
控制端(主机):你的智能手机。我们需要在手机上安装一个专用的蓝牙APP。
被控制端(从机):装有蓝牙模块的智能车。
通过手机APP上的按钮,我们可以发送指令给智能车,让它前进、后退、转弯,甚至可以在车头的8x16 LED点阵屏上显示相应的箭头图案,非常酷!
16.2 工作原理与流程图:#
通信流程
1. 配对连接:手机蓝牙搜索并连接到智能车上的蓝牙模块。
2. 发送指令:当你按下手机APP上的按钮时,APP会向蓝牙模块发送一个特定的字符(例如按下“前进”发送字符
F)。3. 接收处理:智能车上的Arduino通过串口(Serial)接收到这个字符。
4. 执行动作:程序判断收到的字符是什么,然后控制电机驱动板让车轮转动,同时控制LED点阵屏显示对应的图案。
调试步骤
在编写正式代码前,我们需要知道手机APP发出的每个按钮对应什么字符。
1. 先取下蓝牙模块(防止上传代码时干扰串口)。
2. 将测试代码上传到Arduino。
3. 连接蓝牙模块,打开串口监视器,设置波特率为 9600。
4. 用手机APP连接蓝牙,按下不同按钮,观察串口监视器收到的字符。
按钮功能对照表
经过测试,我们整理了手机APP按钮、发送字符与小车功能的对应关系:

经过测试,我们得出了手机APP上各个按钮对应的控制字符和各个按钮对应的功能,这里我们整理了一个表格如下:
按钮图示 |
功能说明 |
控制字符逻辑 |
|---|---|---|
|
配对连接蓝牙模块 |
- |
|
断开蓝牙连接 |
- |
|
前进 |
按住发送 |
|
后退 |
按住发送 |
|
左旋转 |
按住发送 |
|
右旋转 |
按住发送 |
|
加速,最大加到255 |
按住发送 |
|
减速,最小减到0 |
按住发送 |
|
方向感应控制开关 |
点击切换开启/退出 |
|
避障功能开关 |
点击发送 |
|
循线功能开关 |
点击发送 |
|
跟随功能开关 |
点击发送 |
|
画地为牢功能开关 |
点击发送 |
特别提醒: 本节课主要实现基础的蓝牙遥控运动(前进、后退、左转、右转、停止),对应的核心字符为F,B,L,R,S。
流程图

16.3 项目组件:#
组装好的智能车(未插上蓝牙模块) *1 |
USB线 *1 |
5号(1.5V)电池 *6(电池自备) |
|---|---|---|
|
|
|
蓝牙模块 *1 |
手机/平板 *1 |
|
|
|
16.4 接线图:#
⚠️ 特别注意:4WD智能车已经组装好了,这里不需要把舵机、8x16 LED点阵模块和4个电机拆下来又重新组装和接线,这里再次提供接线图,是为了方便您编写代码!
蓝牙模块 |
电机驱动扩展板 |
|---|---|
EN |
- |
VCC |
5V |
GND |
G |
TXD |
RX |
RXD |
TX |
STATE |
- |
8x16 LED点阵模块 |
电机驱动扩展板 |
|---|---|
GND |
G |
VCC |
5V |
SDA |
A4 |
SCL |
A5 |
舵机 |
电机驱动扩展板 |
|---|---|
棕色线 |
G |
红色线 |
5V |
橙色线 |
S(D10) |
电机 |
电机驱动扩展板 |
|---|---|
左侧电机(M1) |
B2 |
左侧电机(M2) |
B1 |
右侧电机(M3) |
A1 |
右侧电机(M4) |
A2 |


⚠️ 特别注意:
上传示例代码前,蓝牙模块可以先不直插到电机驱动扩展板上!因为蓝牙模块也占用Arduino的串口通信(TX/RX),如果连接到电机驱动扩展板上,示例代码上传会失败。示例代码上传成功后,再插回蓝牙模块。
接线时请确保电源断开(拔掉Arduino主控板上的USB线或将电机驱动扩展板上的拨码开关拨到 “OFF” 端),避免短路。
电源连接:电池盒电源接到电机驱动扩展板的 BAT 接口(注意正负极不要接反),端口正反面,请勿反插,否则会损坏端口。
电池正负极切勿接反,否则可能烧毁电机驱动扩展板。
16.5 示例代码:#
⚠️ 重要提示:
上传示例代码前,请务必拔掉蓝牙模块! 因为蓝牙模块也占用Arduino的串口通信(TX/RX),如果不拔掉,示例代码上传会失败。示例代码上传成功后,再插回蓝牙模块。

16.6 项目结果:#
⚠️ 重要提示:
- 上传示例代码前,请务必拔掉蓝牙模块! 因为蓝牙模块也占用Arduino的串口通信(TX/RX),如果不拔掉,示例代码上传会失败。示例代码上传成功后,再插回蓝牙模块。
外接电源,将电机驱动扩展板上的拨码开关拨到 “OFF” 端。选择好正确的开发板板型(Arduino/Genuino Uno)和 适当的串口端口(COMxx),然后单击
按钮上传示例代码至Arduino控制板。
打开电源:将电机驱动扩展板上的拨码开关拨到 “ON” 端。
插上蓝牙模块,确认接线无误。
连接好蓝牙模块,上电后,蓝牙模块上的LED闪烁。
⚠️ 特别提醒:这里是以安卓系统(Android)手机/平板操作为例,苹果系统(IOS)在这里就不多讲,自己可以参照。
打开手机/平板上的蓝牙。

点击手机/平板上的APP图标
,进入APP界面,显示如下图:
点击APP界面左上角的
图标 “CONNECT”,搜索到对应的蓝牙设备(BT24–针对UNO-PLUS版本 // HMSoft–针对UNO-R3版本),上下滑动找到对应的蓝牙设备(BT24–针对UNO-PLUS版本 // HMSoft–针对UNO-R3版本),显示如下图:

点击 “connect” 来连接蓝牙,蓝牙连接成功后,“connect” 字样会变成 “is connected” 字样,显示如下图。这时,蓝牙模块上的LED变为常亮。


操控4WD智能车:
按住
键,小车向前移动,8x16 LED点阵屏显示向上箭头。按住
键,小车向后移动,8x16 LED点阵屏显示向下箭头。按住
键,小车左转,8x16 LED点阵屏显示向左箭头。按住
键,小车右转,8x16 LED点阵屏显示向右箭头。松开按键,小车停止,屏幕显示停止标志。
点击
键,开启手机方向感应控制,再次点击
键,退出方向感应控制。

16.7 注意事项:#
1. 电源充足:高速运转时电机消耗电流较大,请确保电池电量充足,否则4WD智能车可能会因为电压不足而行动迟缓或重启。
2. 上传代码问题:由于蓝牙模块占用了 Arduino 的 D0 (RX) 和 D1 (TX) 引脚,在上传代码前,务必拔掉蓝牙模块的 TX 和 RX 连线,否则会出现“上传错误”。上传完成后再插回。
3. 速度范围:PWM 值必须在 0-255 之间。如果代码逻辑错误导致数值溢出,电机可能无法正常工作。
4. 地面摩擦:在不同的地面(如地毯、瓷砖)上,4WD智能车的实际速度感会有所不同,这是正常现象。












