手机蓝牙控制开关

发表于 2023-6-29 14:15

先讲一下整体思路哈！手机肯定不能直接控制台灯的，需要一个中间物来协调，在这里我用的是51单片机（如果大家不知道也没关系，下面我还会说的）。接下来就是具体怎么控制的，其实原理挺简单的。1.手机通过蓝牙来与单片机通信，因而单片机需要外接一个蓝牙模块（我用的是hc－05 主从一体蓝牙模块）。大家千万不要被外接给吓到了，外接模块一点都不难的，就只要去淘宝卖相应的模块然后用杜邦线（不知道的可以把它当做导线来理解）和51单片机连起来就好了。到这里手机已经可以和51单片机通信了，也就是说手机可以给单片机发送“开灯”和“关灯”的消息了。2.接下来就要解决当51单片机接收到”开灯“和”关灯“的消息后，该怎么控制台灯实际的开关？这个时候我们就需要一个继电器（也是单片机的外接模块），关于继电器我们可以看下面的图片。继电器一共有三个输出端口（常开端公共端常闭端）。事先申明，我们可以通过单片机控制继电器的公共端是和常开端

连通，还是和常闭端连通。现在我们只需要剪断台灯的一根电线，将电线的两头分别和继电器的常开端和公共端连接起来即可。通过单片机控制继电器的公共端和常开端连接时台灯打开，反之台灯关闭。大致原理就是这样，我们来梳理一下整个流程。首先手机通过蓝牙和单片机的蓝牙模块建立通信，当手机发送一个打开台灯信号时，单片机收到相应的信号并控制继电器的公共端指向常开端，台灯亮起。

next~就是具体实现了。一共分为两大部分，分别是Android端和单片机端，先从Android端开始说起。

发表于 2023-6-29 14:16

.Android端：

Android端其实就是一个简单的蓝牙通信，Android端只需要通过蓝牙向单片机的蓝牙模块发送开关对应的消息即可（我是用0xff表示打开台灯，0x00关闭台灯）。先来看看工程的总体结构以及软件界面。

其中BluetoothTool类是一个蓝牙工具类，里面有关于蓝牙的连接以及发送接收数据功能。IUpdateUI是一个接口，用来在 BlurtoothTool中更新主界面的设备列表以及log。MainAty就是主界面的Activity。activity_main.xml和layout_lv_devices_item.xml不用多说了吧，就是一些界面有关的。关于Android端的解析以贴代码为主，因为代码中我都有详细的解释，比较重要的我会在博客中用文字再次解释的。

1.MainAty：

获取蓝牙适配器，可以通过蓝牙适配器获取蓝牙设备的信息。

/**

获得默认的蓝牙适配器
*/
private BluetoothAdapter mBluetoothAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
如果手机没打开蓝牙，则界面跳转到打开蓝牙界面。

@Override
protected void onStart() {
super.onStart();

/** 判断蓝牙是否可用，不可用时请求打开*/
if (mBluetoothAdapter != null && !mBluetoothAdapter.isEnabled()) {
Intent intent = new Intent(BluetoothAdapter.ACTION_REQUEST_ENABLE);
startActivity(intent);
}

发表于 2023-6-29 14:16

通过蓝牙适配器获取之前匹配过的蓝牙设备信息（如单片机的蓝牙设备），所以第一次使用的时候，先用手机自带的蓝牙匹配成功一次哈！蓝牙设备中一个比较重要的信息就是设备地址－如98:D3:33:80:83:05就是一个蓝牙设备地址，唯一标示。

/** 获取以前匹配过的蓝牙设备*/
Set devices = null;
if (mBluetoothAdapter != null)
devices = mBluetoothAdapter.getBondedDevices();
else
Toast.makeText(MainAty.this, "该设备不支持蓝牙功能 ", Toast.LENGTH_SHORT).show();

发表于 2023-6-29 14:16

if (devices != null && devices.size() > 0) {
      data.clear();
      for (BluetoothDevice device : devices) {
         HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
         map.put("lv_left_icon", R.drawable.lv_left_icon);
         map.put("lv_address", device.getAddress());
         map.put("lv_right_icon", R.drawable.lv_right_white);
         data.add(map);
      }
} else {
      HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
      map.put("lv_left_icon", R.drawable.lv_left_icon);
      map.put("lv_address", "没有已经匹配的设备");
      map.put("lv_right_icon", R.drawable.lv_right_white);
      data.add(map);
      mTextView.append("没有已经匹配的设备" + "\r\n");
}

simpleAdapter.notifyDataSetChanged();

发表于 2023-6-29 14:16

连接指定的蓝牙：通过调用BluetoothTool连接蓝牙，我们传入了设备的地址"(String) data.get(0).get(“lv_address”)"以及连接类型 BluetoothTool.ServiceOrClient.CLIENT（这里我们是以客户端的形式连接，也就是单片机的蓝牙当作客户端）。之后设置了BluetoothTool的更新UI接口，并在MainAty中具体实现。
builder.setPositiveButton(“连接”, new DialogInterface.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(DialogInterface dialogInterface, int i) {
mBluetoothTool = new BluetoothTool((String) data.get(0).get(“lv_address”),
BluetoothTool.ServiceOrClient.CLIENT);
mBluetoothTool.SetOnIUpdateUI(new IUpdateUI() {
@Override
public void updateListViewDevices() {
for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
if (i == index) {
data.get(i).put(“lv_right_icon”, R.drawable.checked);
continue;
}
data.get(i).put(“lv_right_icon”, R.drawable.lv_right_white);
}/**

发表于 2023-6-29 14:16

         simpleAdapter.notifyDataSetChanged();
      }

      @Override
      public void updateLog(String msg) {
         mTextView.append("\r\n" + msg);
      }
});

}

发表于 2023-6-29 14:17

});

可以看到打开台灯按钮的点击事件，只是调用了BluetoothTool的发送功能向单片机蓝牙发送了一个ff消息（具体发送时将ff转化成16进制0xff，因而在单片机端我们会收到一个0xff的数据）。关闭事件同上。

@Override
public void onClick(View view) {
int id = view.getId();0

发表于 2023-6-29 14:17

复制

switch (id) {

    case R.id.id_btn_open:

        if (mBluetoothTool != null) {

            mBluetoothTool.sendData("ff");

        } else

            Toast.makeText(MainAty.this, "蓝牙未连接...", Toast.LENGTH_SHORT).show();

        break;

    case R.id.id_btn_close:

        if (mBluetoothTool != null) {

            mBluetoothTool.sendData("00");

        } else

            Toast.makeText(MainAty.this, "蓝牙未连接...", Toast.LENGTH_SHORT).show();

        break;

    default:

        break;

}

发表于 2023-6-29 14:17

2.BluetoothTool

传入的蓝牙设备地址（一般是单片机端蓝牙的地址）
/**

蓝牙设备地址
*/
private String mBluetoothAddress = null;
通过传入的蓝牙地址获取相应的蓝牙设备。

/**

蓝牙设备
*/
private BluetoothDevice mDevice = null;
mDevice = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getRemoteDevice(mBluetoothAddress);

这里我们都是以客户端的形式连接的。（也就是单片机上的蓝牙是客户端）。

/**

枚举表示是客户端还是服务端
*/
public static enum ServiceOrClient {
NONE, SERVICE, CLIENT
}
private ServiceOrClient mServiceOrClient = ServiceOrClient.NONE;
Handler 用来更新UI

private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
switch (msg.what) {
case MSG_UPDATE_LISTVIEW:
if (iUpdateUI != null)
iUpdateUI.updateListViewDevices();
break;
case MSG_UPDATE_LOG:
if(iUpdateUI!=null)
iUpdateUI.updateLog(msg.obj + “”);
break;
}
}
};

单片机的蓝牙与手机端的蓝牙通信的socket，说明一下蓝牙通信其实也是基于socket通信的。

/**

蓝牙客户端socket
*/
private BluetoothSocket mClientSocket = null;
以客户端身份连接的线程，我们来看看具体实现。

/**-

发表于 2023-6-29 14:17

客户端线程
*/
private ClientThread mClientThread = null;
通过蓝牙设备获取相应的socket，之后单片机的蓝牙和手机的蓝牙通信都是通过这个socket。其中在蓝牙中，每个服务和服务属性都唯一地由"全球唯一标识符" （UUID）来校验。而且这个UUID的值必须是00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB，这个是android的API上面说明的，用于普通蓝牙适配器和android手机蓝牙模块连接的。获取之后通过socket的connect进行连接，连接成功之后开启读取数据的线程。

/**

发表于 2023-6-29 14:18

客户端线程
/
private class ClientThread extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
try {
/* 客户端通过服务端的UUID与之连接*/
mClientSocket = mDevice.createRfcommSocketToServiceRecord(
UUID.fromString(“00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB”));0

发表于 2023-6-29 14:18

复制

     Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);

     msg.obj = "正在连接。。。";

     mHandler.sendMessage(msg);



     /** 连接*/

     mClientSocket.connect();





     msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);

     msg.obj = "连接成功";

     mHandler.sendMessage(msg);





     msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LISTVIEW);

     mHandler.sendMessage(msg);



     /** 接收数据*/

     mReadThread = new ReadThread();

     mReadThread.start();



 } catch (IOException e) {

     e.printStackTrace();



     Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);

     msg.obj = "连接失败";

     mHandler.sendMessage(msg);

 }

发表于 2023-6-29 14:18

可以看到线程一直在查看有没有数据，如果有的话就接受，并根据接收到的数据进行相应的显示。有一点要先说一下，就是如果手机成功发送了一个开灯命令给单片机，单片机收到之后成功控制继电器将台灯打开之后，单片机会回发一个消息0xff给手机。因此手机端只要收到0xff这个消息，就知道台灯打开成功了手机就可以显示台灯成功开启。0

发表于 2023-6-29 14:18

读取数据线程
*/
private class ReadThread extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();

发表于 2023-6-29 14:18

复制

 byte[] buffer = new byte[1024];

 int bytes;

 InputStream in = null;



 try {

     in = mClientSocket.getInputStream();



     while (true) {

         if ((bytes = in.read(buffer)) > 0) {

             byte[] buf_data = new byte[bytes];

             for (int i = 0; i < bytes; i++) {

                 buf_data[i] = buffer[i];





                 int j = buffer[i];

                 j = buffer[i] & 0xff;

                 String str = Integer.toHexString(j);

                 if ("ff".equals(str)) {

                     Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);

                     msg.obj = "台灯打开";

                     mHandler.sendMessage(msg);

                 } else if ("0".equals(str)) {//注意不能用00，因为0x00实际的值是0



                     Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);

                     msg.obj = "台灯关闭";

                     mHandler.sendMessage(msg);

                 } else {

                    Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);

                     msg.obj = "err...";

                     mHandler.sendMessage(msg);

                 }



             }

         }

     }



 } catch (IOException e) {

     e.printStackTrace();



     Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);

     msg.obj = "连接数据失败";

     mHandler.sendMessage(msg);

 } finally {

     if (in != null)

         try {

             in.close();

         } catch (IOException e) {

             e.printStackTrace();

         }

 }

发表于 2023-6-29 14:20

Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);
msg.obj = "没有连接";
mHandler.sendMessage(msg);
return;

发表于 2023-6-29 14:21

}

OutputStream out = null;
try {
out = mClientSocket.getOutputStream();
out.write(getHexBytes(str));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);
msg.obj = “发送失败”;
mHandler.sendMessage(msg);

}
}

发表于 2023-6-29 14:21

连接蓝牙，就是启动客户端连接线程。

/**

连接蓝牙
*/
private void connect() {
if (mIsConnected == true) {
Log.d(TAG, “connect: 已经连接”);
Message msg = Message.obtain(null, MSG_UPDATE_LOG);
msg.obj = “已经连接”;
mHandler.sendMessage(msg);
return;
}

/** 客户端*/
if (mServiceOrClient == ServiceOrClient.CLIENT) {
if (!mBluetoothAddress.equals(“null”)) {

发表于 2023-6-29 14:21

复制

     mDevice = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter().getRemoteDevice(mBluetoothAddress);



     mClientThread = new ClientThread();

     mClientThread.start();

     mIsConnected = true;

 } else Log.d(TAG, "connect: address is null");

发表于 2023-6-29 14:21

Android端项目github地址:https://github.com/973927190/TableLamp

二.单片机端：

说具体实现之前，先要说一下用到的设备。

1.51单片机开发板附上博主买的地址

https://s.click.taobao.com/t?e=m%3D2%26s%3Dttqsp5ERcDocQipKwQzePOeEDrYVVa64LKpWJ%2Bin0XLjf2vlNIV67n7RkSGOZLtKUQTSx8a5hQdMVPdbt3fgwWT400sgLOAr5yw7SOOxWj33gRJpVZU6CBpTelgOEeV6PeywkvrCtTjvvifwQ9Sl%2F32uxjQQGCZf9OSfRI2eAoOkOrGae4DS5oO2CiNcVz0KWFOauMHXHk3x3bTUdjTneMYOae24fhW0&scm=null&pvid=null&app_pvid=59590_11.9.33.73_542_1580443205037&ptl=floorId%3A17741&originalFloorId%3A17741&app_pvid%3A59590_11.9.33.73_542_1580443205037&union_lens=lensId%3APUB%401580443132%400b0b27cd_912a_16ff9c062d1_a31f%40021pTa5OJs6SH0FIuoJ20hvK
2.杜邦线（公对母，母对母，公对公）附上博主买的地址

https://s.click.taobao.com/t?e=m%3D2%26s%3DePhW7ZvPQm8cQipKwQzePOeEDrYVVa64K7Vc7tFgwiHjf2vlNIV67uEKCHZPv3GYxT40F5yyh61MVPdbt3fgwWT400sgLOAr5yw7SOOxWj33gRJpVZU6CBJv5lTqaGlYwI0svZcyUg2UIG1bHEE7hAlE7kG%2FgUXMSUm0FQ9tsQ8hhQs2DjqgEA%3D%3D&pvid=10_183.39.58.9_2309_1558880456607

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