Kako koristiti bluetooth s matlabom za bežičnu komunikaciju

Bluetooth je najjednostavniji i najpopularniji protokol za bežičnu komunikaciju kratkog dometa u ugrađenim sustavima. Bluetooth se ne koristi samo za prijenos podataka s jednog uređaja na drugi, već se koristi i za bežično upravljanje uređajima. Gotovo svaki elektronički uređaj danas ima podršku za Bluetooth, pa je mudar izbor imati Bluetooth kontrolu u ugrađenom programu.

Ovdje ćemo u ovom uputstvu naučiti kako koristiti Bluetooth u MATLAB-u za bežičnu komunikaciju. Koristit ćemo ugrađeni računalni Bluetooth s MATLAB-om na jednoj i HC-05 s Arduinom s druge strane. Postoje dva načina za postavljanje komunikacije između MATLAB-a i Arduina putem Bluetootha, jedan koristi naredbeni prozor, a drugi koristi MATLAB GUI. Arduino kôd za obje metode ostat će isti. Ako ste novi u MATLAB-u, preporučuje se da započnete s jednostavnim LED programom za treptanje s MATLAB-om i naučite osnovnu terminologiju koja se koristi u MATLAB-u. Možete dalje istražiti više MATLAB projekata:

• Serijska komunikacija između MATLAB-a i Arduina
• Upravljanje istosmjernim motorom pomoću MATLAB-a i Arduina
• Upravljanje koračnim motorom pomoću MATLAB-a i Arduina
• Početak rada s obradom slika pomoću MATLAB-a

Komponente potrebne

• MATLAB instaliran prijenosnik (Preference: R2016a ili novije verzije)
• Arduino UNO
• Bluetooth modul (HC-05)
• LED (bilo koja boja)
• Otpornik (330 ohma)
• Jumper žice

Da biste saznali više o HC-05 i njegovom povezivanju s Arduinom, provjerite sljedeće članke.

• Servo motor kontroliran Bluetoothom pomoću Arduina
• Glasovno upravljane LED diode pomoću Arduina i Bluetootha
• AC kontroliran mobitelom pomoću Arduina i Bluetootha

Kružni dijagram

Sheme Bluetooth komunikacije između MATLAB-a i Arduina date su u nastavku:

Bluetooth komunikacija pomoću naredbenog prozora MATLAB

Ovo je jednostavna metoda za postavljanje Bluetooth komunikacije između Arduina i MATLAB-a. Ovdje MATLAB koristi Bluetooth prijenosnog računala za povezivanje HC-05 povezanog s Arduinom. Prvo moramo kodirati Arduino za čitanje serijskih dolaznih podataka koji dolaze iz MATLAB-a (koristeći Bluetooth prijenosnog računala).

Tada se ovi podaci preneseni putem Bluetootha iz MATLAB-a mogu koristiti za kontrolu bilo čega što je povezano s Arduinom. Ovdje smo na Arduino spojili LED koji se može upravljati s LAPTOP-a pomoću MATLAB-a.

Prvo prenesite zadani Arduino kôd u Arduino UNO, a zatim počnite kodirati u MATLAB Command Window.

#include int TxD; int RxD; int podaci; SoftwareSerial bluetooth (TxD, RxD); void setup () { Serial.begin (9600); bluetooth.begin (9600); } void loop () { if (bluetooth.available ()> 0) { data = bluetooth.read (); Serial.print (podaci); Serial.print ("\ n"); if (podaci == '1') { digitalWrite (11, HIGH); } else if (podaci == '0') { digitalWrite (11, LOW); } } }

Zatim kopirajte i zalijepite donji MATLAB kôd u naredbeni prozor za Bluetooth komunikaciju između MATLAB-a i Arduina.

instrhwinfo ('Bluetooth', 'HC-05'); bt = Bluetooth ('HC-05', 1); fopen (bt);

U donjem kodu naredba fprintf (bt, '0') koristi se za ISKLJUČIVANJE LED-a slanjem '0' u Arduino. Ako želite uključiti LED diodu, samo pošaljite '1' umjesto '0' pomoću naredbe u nastavku.

fprintf (bt, '1');

Da biste provjerili informacije o dostupnom hardveru, upotrijebite naredbu ispod

instrhwinfo ('tip', 'Naziv uređaja');

Da biste otvorili Bluetooth priključak, ispod se koristi naredba

fopen (bt);

Pogledajte video u nastavku kako biste razumjeli cjelovit postupak slanja podataka s MATLAB-a na Arduino pomoću Bluetootha.

Bluetooth komunikacija pomoću MATLAB GUI

Za demonstraciju Bluetooth komunikacije pomoću MATLAB GUI-a, u MATLAB- u ćemo stvoriti tri grafička gumba za uključivanje, isključivanje i treptanje LED-a spojenog na Arduino. Podaci će se slati putem Bluetootha s MATLAB-a na HC-05 nakon klika na te grafičke gumbe. Arduino sadrži kod za primanje Bluetooth podataka koji se prenose s MATLAB-a na HC-05 i upravljanje LED diodom prema primljenim podacima. Arduino kôd ostat će isti kao i prethodni, jedina razlika je u tome što smo prethodno slali podatke '1' i '0' kroz naredbeni prozor MATLAB-a, a sada će se isti podaci slati klikom na tri grafička gumba.

Da biste pokrenuli GUI, upišite naredbu ispod u naredbeni prozor

vodič

Otvorit će se skočni prozor, a zatim odaberite novi prazni GUI kao što je prikazano na donjoj slici,

Sada odaberite tri tipke za UKLJUČIVANJE, ISKLJUČIVANJE i treptanje LED-a, kao što je prikazano dolje,

Da biste promijenili veličinu ili promijenili oblik tipki, samo kliknite na nju i moći ćete povući kutove gumba. Dvostrukim klikom na gumb možete promijeniti boju, niz i oznaku određenog gumba. Prilagodili smo tri tipke kako je prikazano na donjoj slici.

Tipke možete prilagoditi prema vašem izboru. Sada kada to spremite, kôd će se generirati u prozoru uređivača MATLAB-a. Uredite ovaj kôd u skladu sa zadatkom koji želite izvršiti od strane vašeg Arduina pri primanju Bluetooth podataka pomoću MATLAB GUI. Dakle, u nastavku smo uredili MATLAB kod. Možete saznati više o naredbenom prozoru, prozoru uređivača itd. U odjeljku Početak rada s MATLAB tutorialom.

Kompletni MATLAB kod za upravljanje LED-om s MATLAB-a putem Bluetootha dat je na kraju ovog projekta. Dalje ovdje uključujemo GUI datoteku (.fig) i datoteku koda (.m) za preuzimanje, pomoću kojih možete prilagoditi gumbe prema svojim zahtjevima. Ispod su neke izmjene koje smo napravili za kontrolu LED diode povezane s Arduinom.

Kopirajte i zalijepite donji kod u redak br. 74 za postavljanje ili spajanje MATLAB-a na Bluetooth prijenosnog računala.

očistiti sve; globalni bt; instrhwinfo ('Bluetooth', 'HC-05'); bt = Bluetooth ('HC-05', 1); fopen (bt);

gdje se fopen (bt) koristi za otvaranje Bluetooth porta za prijenos podataka.

Sada, kad se pomaknete prema dolje, vidjet ćete da postoje tri funkcije stvorene za tri tipke u GUI-u. Sada napišite kôd u funkcije prema zadatku koji želite izvršiti na klik.

U funkciji gumba LED ON , kopirajte i zalijepite donji kod neposredno prije kraja funkcije da biste uključili LED. U donjem kodu, fprintf (bt, '1') se koristi za slanje '1' s MATLAB-a na HC-05 pomoću Bluetooth prijenosnog računala. Težak će dobiti te podatke „1” kroz HC-05 i sjaj LED čineći svoj 11 ^-og pin visoka.

globalni bt; fprintf (bt, '1');

U funkciji gumba LED OFF , kopirajte i zalijepite donji kod neposredno prije kraja funkcije da biste isključili LED. U donjem kodu fprintf (bt, '0') koristi se za slanje '0' s MATLAB-a na HC-05 pomoću Bluetooth prijenosnog računala. Težak će dobiti „0” kroz HC-05 i isključivanje LED čineći svojih 11 ^-og PIN niska.

globalni bt; fprintf (bt, '0');

U funkciji gumba BLINK upotrijebite donji kod da biste trepnuli LED. Za petlje koristi treptati LED diode 10 puta.

globalni bt; za i = 1:10 fprintf (bt, '1'); pauza (0,5); fprintf (bt, '0'); pauza (0,5); kraj

Nakon završetka s MATLAB GUI kodiranjem i postavljanja hardvera prema shemi sklopa, samo kliknite gumb za pokretanje da biste pokrenuli uređeni kod u.m datoteci.

MATLAB-u će trebati nekoliko sekundi da odgovori, nemojte kliktati nijedan GUI gumb dok MATLAB ne pokaže indikator zauzetosti, što možete vidjeti u lijevom donjem kutu zaslona, ​​kao što je prikazano dolje,

Kad je sve spremno, kliknite na LED-ON, LED OFF i BLINK za uključivanje, isključivanje i treptanje LED-a. Sve datoteke koda za ovaj projekt možete preuzeti ovdje ili možete koristiti dolje navedeni kod.

Pogledajte video u nastavku kako biste razumjeli cjelovit postupak slanja podataka s MATLAB-a na Arduino putem Bluetootha pomoću MATLAB GUI-a.