arduino et bluetooth -...

Arduino et BluetoothComment communiquer entre androidComment communiquer entre android

Et Arduino, ou autres......Et Arduino, ou autres......

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LE MODULE GROVE BLUETOOTH

Le module Bluetooth GROVE permet de créer une liaison sans filentre 2 objets connectés.

Il comporte 4 broches, VCC et GND pour l'alimentation du circuitainsi que Rx et Tx pour la transmission d'information.

On peut connecter ce module aux sorties du shield Bluetooth (De D2à D8)• . Ce module est compatible avec le Bluetooth V2.0 + EDR (Enhanced Data Rate) 2 Mbps de débit modulaire, etest couplé avec un émetteur-récepteur radio de fréquence 2,4 Ghz en bande basse.

MATÉRIELS UTILISÉS

Le matériel utilisé est une carte Arduino UNO + un shield GROVE + un shield GROVE Bluetooth

GESTION DE LA CONNEXION BLUETOOTH DU COTÉ ARDUINO (BLOCKLY@RDUINO)

Coté arduino, on doit initialiser la connexion Bluetooth à l'aide du logiciel Blocky@arduino.

Plusieurs possibilités en fonction de la carte arduino:Ici on connecte le module Bluetooth sur la broche D6 du GROVE.

Il semble que la vitesse 9600 est son importance!

- Méga: Sur la méga, on a la possibilité d'utiliser d'autres ports que les broches Rx0 et Tx0. En effet, il en existe 3 autres, Rx1/Tx1 à Rx3/Tx3;respectivement comme suit:

– Rx1, broche n°19 et Tx1, broche n°18– Rx2, broche n°17 et Tx2, broche n°16– - Rx3, broche n°15 et Tx3, broche n°14

Arduino_Bluetooth_AppInventor.odtArduino_Bluetooth_AppInventor.odt Page 1//2222

Ressource.Ressource.

+D6



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1.0 LE PUPITRE DE COMMANDE SUR LA TABLETTE, COMMENT ÇA MARCHE?



Pour se connecter sur le module

Bluetooth

Lorsque l'on appuie sur les boutons

du pupitre. On bascule de 0 à 1, et le

bouton passe au vert.

Le pupitre envoie une commande

sous forme d'un nombre. A vous

ensuite de faire ce que vous voulez.

On a quand même décidé d'un

protocole. A voir par la suite.Lorsque je reçois 2, le texte D2=

passe à D2=0 et en rouge

Lorsque je reçois 102, le texte D2=

passe à D2=1 et en vert.

Ainsi de suite (voir protocole)

Lorsque j'appuie sur A0, j'envoie le

code 160, je demande de me

renvoyer la valeur de la broche A0 qui

s'affiche dans le cadre en dessous

Ce bouton est très pratique en cas de

Bug, car il en reste encore !!!!

On réinitialise toutes les variables

pour remettre à 0 la console.

On reçoit des valeurs qui s'affichent

dans les cadres bleus.

Valeur du protocole

Numéro de la broche

Valeur de la broche

Ce sont les valeurs du protocole que

l'on envoie.

Valeur du protocole, c'est la valeur

envoyée.

Numéro de la broche

Valeur de la broche

C'est un pupitre manuel. Ici on peut

envoyer sur une mega par exemple,

différentes valeurs.

Ex : Si Broche = 23

Donc à 0 on envoie 23

À 1, on envoie 123Ici, c'est un peu plus compliqué,

et expliqué plus en détail plus

loin. Des bugs résistent encore.

Un clic sur le bouton init.

C'est le protocole 200



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111.1 PUPITRE DE COMMANDE: LE MATÉRIEL UTILISÉ

POUR ESSAYER L'APPLICATION, VOICI LE MATÉRIEL UTILISÉ.

Matériel Remarques Connecté sur

Carte Arduino UNO Environ 20€ USB COM

Module Grove Base Shield 103030000 Environ 10€ Arduino

Module Bluetooth Grove 113020008 Environ 20€ D6

Module bouton Grove 111020000 Environ 2,2€ D8

Led verte 3 ou 5 mm Grove 104030007 Environ 2,2€ D3

Led violette 3 mm Grove 104020002 Environ 2,2€ D4

Servomoteur Grove Environ 11€ D2

Capteur de température Grove 101020015 Environ 3,3€ A0

Capteur d'humidité et de T° Grove Environ 6,5€ A1

Module joystick Grove 101020028 Environ 6,5€ A2





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2.0 COMMENT FONCTIONNE LE DIALOGUE? LE PROTOCOLEPour faire le dialogue entre Android (tablette et smartphone) et notre maquette (Arduino ou autre)on va décider d'un protocole de communication grâce à des nombres. C'est un choix du groupe pourêtre transportable. Vous pouvez le modifier à votre souhait.

Le protocole normal entre 2 et 159Code envoyé par la tablette Broche de l'arduino remarques

2 Mettre la broche 2 à 0














Etc..



Le protocole analogique de 0 à 199Code envoyé par la tablette Broche de l'arduino remarques

160 Demande des informations de A0




164

etc

199





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2.1 COMMENT FONCTIONNE LE DIALOGUE? LE PROTOCOLEAfin de pouvoir échanger entre Android et Arduino, nous avons décidé d'un protocole decommunication.

LE PROTOCOLE NORMAL Exemple avec une LED sur la broche 4.

J'APPUIE SUR LA TOUCHE D4• LA TABLETTE ENVOIE LE CODE 104 • LE PROGRAMME DANS ARDUINO, ENREGISTRE

L'INFORMATION ET EST PROGRAMMÉ POUR METTRE LA

BROCHE 4 À 1 DONC ALLUME LA LED• LE PROGRAMME DANS ARDUINO, RENVOIE LE CODE 104

À LA TABLETTE, ET DONC ALLUME LE BOUTON EN

DESSOUS EN LE METTANT EN VERT, ET EN INSCRIVANT

D4=1

LE PROTOCOLE ANALOGIQUE EXEMPLE, ON BRANCHE UN CAPTEUR DE TEMPÉRATURE SUR LA BROCHE

A0LORSQUE J'APPUIE SUR LA TOUCHE A0 DE LA TABLETTE, J'ENVOIE LE

CODE 160. LE PROGRAMME DANS ARDUINO ENREGISTRE L'INFORMATION,PREND LA VALEUR DU CAPTEUR ET LA RENVOIE SUR LA TABLETTE ET

L'INSCRIT EN DESSOUS, DANS A0= VALEUR DU CAPTEUR.





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2.2 COMMENT FONCTIONNE LE DIALOGUE? LE PROTOCOLE 200Il y a un dialogue qui nous manque, c'est celui d'envoyer des ordres à la carte Arduino, comme desvaleurs pwm pour la puissance du moteur par exemple, il faut donc instituer un protocole dedialogue. On a donc mis en place un protocole appelé 200.Comment ça fonctionne?La tablette envoie le code 200.

Les programmes basculent grâce à une variable en protocole 200. la carte arduino reçoit le code, elle renvoie le nombre 10 pour indiquer qu'elle a bien reçu le

protocole. La tablette reçoit 10 et alors envoie le numéro de la broche à activer La carte arduino reçoit le code, elle renvoie le nombre 20 pour indiquer qu'elle a bien reçu le

numéro de la broche à activer.

La tablette reçoit 20 alors envoie la valeur de la broche à activer.La mise en place de ce protocole demande beaucoup de variable dans le programme.

Des variables permettant de savoir dans quel mode on se trouve. Une variable étape qui permet de savoir à quelle étape on se trouve.



J'envoie 200

Je reçois 10

J'envoie le numéroDe la broche

Je reçois 20

J'envoie la valeur àAttribuer à la broche

201 et 202 sont réservés pour envoyer des codes d'erreur ou de contrôle



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3.0 EXPLICATION DU PROGRAMME. LE PROTOCOLE NORMALVoici quelques éléments qui expliquent le programme sur app inventor, celui de la tablette.



Quand j'appuie sur D2Envoie broche = 2Si ancienne valeur du bouton est fausseAlors j'envoie 102 sur bluetooth Je mets le bouton en vert

Si ancienne valeur du bouton est vraie Alors J'envoie 2 sur bluetooth Je mets le bouton en rouge.

Mettre ancienne valeur à nouvelle valeur.(Cette variable permet de basculer le bouton)

Procédure recevoir D2Si valeur reçue en bluetooth = 2Alors mettre D2= 0 Mettre le bouton en rouge.

Si valeur reçue en bluetooth = 102Alors mettre D2=1 Mettre le bouton en vert.



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3.1 EXPLICATION DU PROGRAMME SUR BLOCKLY ARDUINO. LE PROTOCOLE NORMAL

Voici quelques éléments qui expliquent le programme sur BLOCKLY ARDUINO.

LA FONCTION OU PROCÉDURE

LED1_ON



Si protocole normal est vraieAlors Si valeur reçue sur bluetooth = 102 Alors allumer le moteur Si valeur reçue sur bluetooth = 2 Alors éteindre le moteur Si valeur reçue sur bluetooth = 4 Alors éteindre la LED Si valeur reçue sur bluetooth = 104 Alors allumer la LED Protocole analogique. Si valeur reçue sur bluetooth = 160 Alors envoyer la valeur sur la broche A0

Si une donnée est reçue sur bluetoothAlors

Dans la partie initialisation, on déclare le module bluetoothEt les différentes variables nécessaires

Procédure LED1_ONMettre la DEL sur la broche 4 à 1Envoie_protocole = 104Envoyer sur bluetooth à la valeur envoie protocole.Vider la mémoire du bluetooth



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3.2 EXPLICATION DU PROGRAMME SUR APP INVENTOR.Il faut initialiser la partie BLUETOOTH.

VOUS POUVEZ TOUJOURS METTRE CETTE COMMANDE.



On déclare les différentes variables nécessaires

Le chronomètre est un bouton que l'on ajoute, pour faire une boucle toutes les Valeurs de millisecondes paramétrées lorsque l'on créé le bouton.

Ici, on a créé 2 boutons un visible et l'autre invisible. Ensuite on bascule si notre Bluetooth est connecté ou pas !



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3.3 EXPLICATION DU PROGRAMME SUR APP INVENTOR.



Répéter toutes les 500ms

Si bluetooth est connecté Alors valeur recu = valeur bluetooth

Si le protocole analogique = FAUX Alors appeler détection protocole.(cette procédure va pouvoir détecter si un protocole est activé en fonction de l'envoie du nombre)

Si protocole normal et pas protocole analogiqueAlors Appeler les procédure pour savoir si j'ai reçu une information entre 2 et 8 ou 102 et 108

Si protocole 200 et etape = 1 Alors réaliser le protocole 200Afficher les valeurs ( à l'écran)Si protocole analogie est vraieAlors Si valeur = 160 alors afficher la valeur reçue A0

Si valeur = 161 alors afficher valeur reçue A1



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4.0 EXPLICATION DU PROTOCOLE 200 (CÔTÉ ARDUINO)SUR BLOCKLY ARDUINO



Si la valeur reçue = 200 et l'étape =0Alors j'active le protocole 200 Je désactive le protocole normal Étape = 1

Si protocole 200 = vraiAlors je réalise la procédure lire_protocole_200

Procédure protocole 200Si étape = 3 La valeur de la broche = valeur reçue Ici j'active un moteur avec la broche et la valeur reçue (pwm) dans le protocole 200

Je réinitialise les variables pour passer un mode normal et étape = 0

Si je ne reçois rien, j'envoie la valeur 202(cette valeur est envoyée tant que je ne suis pas en étape 3)

Si étape = 2 Broche = valeur reçueJ'envoie 20 pour dire que j'ai bien reçu le numéro de la brocheÉtape = 3Si je ne suis pas à l'étape 2 j'envoie 201

Si étape = 1J'envoie 10, pour dire que j'ai bien reçu le protocole 200Étape = 2



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4.1 EXPLICATION DU PROTOCOLE 200 (CÔTÉ APP INVENTOR, TABLETTE)SUR APP INVENTOR, SUR L'APPLICATION PUPITRE



Procédure détection protocole Ici en fonction de la valeur reçue je vais activer le mode de protocole dans mon programme.Si = 200 alors protocole 200

Si entre 170 et 199 alors protocole analogique

Si inférieur à 159 alors protocole normal

De 160 à 169, ce sont les valeurs pour demander une information sur les capteurs analogiques.

Procédure détection protocole Si protocole 200 Mettre protocole normal à faux Si valeur reçue = 200 et étape = 1 Alors étape = 2

Si reçu = 10 et étape = 2 Alors Valeur à envoyer = Numéro de la broche saisie Envoyer sur Bluetooth=valeur à envoyer

Si reçu = 20 et étape = 3 Alors valeur broche = Valeur analogique (curseur) Envoyer sur Bluetooth= valeur broche



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5.0 UTILISER L'APPLICATION POUR VOS MAQUETTES

VOICI UN EXEMPLE D'APPLICATION DU PUPITRE DE COMMANDE.



1- Se connecter

2- Choisir le bon équipement appairé auparavant.

3- je suis connecté

4- J'appuie sur D4

5- Je passe en vert, et j'envoie 104, donc 4 à 1 Dans arduino, le programme allume la DEL quand on reçoit 104 6- Dans arduino, je renvoie la valeur 104, donc

je bascule en vert en dessous du bouton D4.D4=1



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7- J'appuie sur D48- J'envoie la valeur 4, et dans arduino la DEL s'éteint quand il reçoit 4 sur bluetooth

9- Le bouton D4 passe en rouge, mais D4=1 est toujours vert, car l'appli n'a toujours pas reçu la valeur 4

10- J'ai reçu 4 (R protocole) et le texte passe en rouge et D4=0



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11 – J'utilise la commande manuelleJ'appuie sur N° broche

12- Je saisie le numéro sur le clavier

13 – J'ai mis 4

14 – je peux décider de le mettre à 1 ou 0, la valeur changera automatiquement

15- Ici j'ai mis 4 à 1, la valeur envoyée sera 104 quand je clique sur le bouton envoyer

16- la DEL s'allume. Je reçois même l'info 104.Je peux mettre de 2 à 59 sur le clavier.



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17- J'appuie sur A2J'envoie le nombre 162 18- Dans arduino, j'ai décidé de renvoyer

la valeur X du joystick, lorsque je reçois le code 162

19 – J'ai reçu la valeur 10 qui s'affiche dans A2=10



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5.4 UTILISER L'APPLICATION POUR VOS MAQUETTES, LE PROTOCOLE 200



19 – Je choisis le numéro de la broche 20 – entre0 et 99

21- On peut modifier la valeur avec le curseur. Attention, à chaque fois que vous modifiez, il envoie la valeur grâce au protocole 200 sur arduino.Cela peut être très utile pour diminuer la vitesse d'un moteur en direct. (Il y a quand même un temps de latence dû à la communication bluetooth)

22- sinon on clique sur valider.



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6.0 INSTALLER L'APPLICATION SUR VOTRE TABLETTE.1- TÉLÉCHARGER L'APPLICATION PUPITRE V2.0.APK (IL EST DANS LE DOSSIER ZIP)

• 2- BRANCHER VOTRE TABLETTE SUR L'ORDINATEUR

• VOTRE TABLETTE APPARAÎT DANS L'EXPLORATEUR

• J'AI UN DOSSIER DOWNLOAD

• JE COLLE MON FICHIER APK DANS LE DOSSIER

• AVANT D'INSTALLER IL FAUT MODIFIER VOS

PARAMÈTRES DE SÉCURITÉ SUR LA TABLETTE.

COCHER LA CASE SOURCES INCONNUES





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• ENSUITE ALLER DANS PARAMÈTRES, CLIQUER SUR L’ICÔNE MES

FICHIERS.

• NORMALEMENT VOTRE APPLICATION COPIÉE APPARAÎT DANS LES

FICHIERS D'AUJOURD'HUI

• SI CE N'EST PAS LE CAS, ALLER DANS DOSSIERS

• PUIS DOWNLOAD ET CLIQUER SUR LE FICHIER PUPITRE

• CLIQUER SUR INSTALLER





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• L'INSTALLATION EST RÉUSSIE

• CLIQUER SUR OUVRIR

• VOTRE APPLICATION EST EN ROUTE.





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7.0 INSTALLER LE PROGRAMME SUR ARDUINO

1- VOUS AVEZ DÉJÀ INSTALLÉ LE PROGRAMME ARDUINO.

• OUVRIR LE FICHIER ARDUINO_PUPITRE.INO.(ATTENTION, IL FAUT QUE VOUS SOYEZ CONNECTÉS

DE LA MÊME FAÇON QUE DANS NOTRE PAGE, SINON

IL FAUDRA MODIFIER LE PROGRAMME SUR BLOCKLY

ARDUINO.

• VOTRE FICHIER S'OUVRE

• IL SUFFIT ENSUITE DE LE TÉLÉVERSER.

• SI VOUS AVEZ CONNECTÉ DE LA MÊME FAÇON QUE MOI, CELA

VA FONCTIONNER.

• SINON, OUVRIR

HTTP://WWW.TECHNOLOGIESCOLLEGE.FR/BLOCKLY@RDUINO/?LANG=FR

• CHARGER LE FICHIER BLOCKLY_ARDUINOV2_0.XML

• MODIFIER EN

FONCTION DE

VOTRE

MONTAGE.

• CHARGER VOTRE

FICHIER DANS

ARDUINO.



http://www.technologiescollege.fr/blockly@rduino/?lang=fr



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• BIBLIOGRAPHIE, RESSOURCES

• ARDUINO ET APP INVENTOR, PILOTER UNE LAMPE PAR F JONQUIERE SUR LE ÉDUSCOL STI

• HTTP://EDUSCOL.EDUCATION.FR/STI/RESSOURCES_TECHNIQUES/APP-INVENTOR-EXEMPLES-DIHM- ANDROID-POUR-CARTE-ARDUINO

• HTTP://EDUSCOL.EDUCATION.FR/STI/INDIVIDUS/JONQUIERE-FABIEN

• BLOCKLY ARDUINO

• HTTP://WWW.TECHNOLOGIESCOLLEGE.FR/BLOCKLY@RDUINO/?LANG=FR

• LA CHAINE YOU TUBE DE YANNICK GOURDIN AVEC PLEINS DE RESSOURCES.

• HTTPS://WWW.YOUTUBE.COM/CHANNEL/UCNR6Y7ZMUYXBEDFYLHDTNQW



https://www.youtube.com/channel/UCnr6Y7zmUYxbedfylHdTNqw

http://www.technologiescollege.fr/blockly@rduino/?lang=fr

http://eduscol.education.fr/sti/individus/jonquiere-fabien

http://eduscol.education.fr/sti/ressources_techniques/app-inventor-exemples-dihm-android-pour-carte-arduino

http://eduscol.education.fr/sti/ressources_techniques/app-inventor-exemples-dihm-android-pour-carte-arduino

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