如何在Matlab上使用蓝牙进行无线通信

蓝牙是嵌入式系统中用于短距离无线通信的最简单，最受欢迎的协议。蓝牙不仅用于将数据从一台设备传输到另一台设备，而且还用于无线控制设备。如今，几乎每个电子小工具都具有蓝牙支持，因此明智的选择是在嵌入式应用程序中具有蓝牙控制选项。

在本教程的此处，我们将学习如何在MATLAB中使用蓝牙进行无线通信。我们将在一侧使用带有MATLAB的计算机内置蓝牙，在另一侧使用Arduino的HC-05。有两种方法可以通过蓝牙设置MATLAB和Arduino之间的通信，一种方法是使用命令窗口，另一种方法是使用MATLAB GUI。两种方法的Arduino代码将保持不变。如果您不熟悉MATLAB，建议您使用MATLAB的简单的LED闪烁程序开始学习MATLAB的基本术语。您可以进一步探索更多的MATLAB项目：

MATLAB与Arduino之间的串行通信
使用MATLAB和Arduino的直流电动机控制
使用MATLAB和Arduino的步进电机控制
使用MATLAB进行图像处理入门

所需组件

MATLAB安装的笔记本电脑（首选：R2016a或更高版本）
Arduino UNO
蓝牙模块（HC-05）
LED（任何颜色）
电阻（330欧姆）
跳线

要了解有关HC-05及其与Arduino接口的更多信息，请查看以下文章。

使用Arduino的蓝牙控制伺服电机
使用Arduino和蓝牙的语音控制LED
使用Arduino和蓝牙的手机控制AC

电路原理图

下面给出了MATLAB与Arduino之间的蓝牙通信的 示意图：

使用MATLAB命令窗口的蓝牙通信

这是在Arduino和MATLAB之间设置蓝牙通信的简单方法。在这里，MATLAB使用笔记本电脑的蓝牙连接与Arduino连接的HC-05。首先，我们必须对Arduino进行编码，以读取来自MATLAB的串行输入数据（使用笔记本电脑的蓝牙）。

然后，从MATLAB发送的蓝牙数据可用于控制连接到Arduino的任何设备。在这里，我们已经将LED连接到Arduino，可以使用MATLAB从LAPTOP对其进行控制。

首先，将给定的Arduino代码上传到Arduino UNO中，然后在MATLAB Command Window中开始编码。

#包括 int TxD; int RxD; 整数数据; 串行蓝牙软件（TxD，RxD）; void setup（）{ Serial.begin（9600）; bluetooth.begin（9600）; } void loop（）{ if（bluetooth.available（）> 0）{ data = bluetooth.read（）; Serial.print（数据）; Serial.print（“ \ n”）; if（data =='1'）{ digitalWrite（11，HIGH）; } else if（data =='0'）{ digitalWrite（11，LOW）; } } }

然后，将下面的MATLAB代码复制并粘贴到Command窗口中，以实现MATLAB和Arduino之间的蓝牙通信。

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

在下面的代码中，命令 fprintf（bt，'0'）用于通过向Arduino发送'0'来关闭LED。现在，如果要打开LED，请使用以下命令发送“ 1”而不是“ 0”。

fprintf （bt，'1'）;

要检查有关可用硬件的信息，请使用以下命令

instrhwinfo （'类型'，'设备名称'）;

要打开蓝牙端口，请使用以下命令

fopen （bt）;

观看下面的视频，了解使用蓝牙从MATLAB向Arduino发送数据的完整过程。

使用MATLAB GUI进行蓝牙通信

为了演示使用MATLAB GUI的蓝牙通信，我们将在MATLAB中创建三个图形按钮以打开，关闭和闪烁连接到Arduino的LED。单击这些图形按钮，数据将从MATLAB从蓝牙发送到HC-05。Arduino包含用于接收从MATLAB到HC-05的蓝牙传输数据并根据接收到的数据控制LED的代码。Arduino代码将保持与以前的代码相同，唯一的区别是，以前我们通过MATLAB的命令窗口发送数据“ 1”和“ 0”，现在单击三个图形按钮将发送相同的数据。

要启动GUI，请在命令窗口中键入以下命令

指南

将会打开一个弹出窗口，然后选择新的 空白GUI ，如下图所示，

现在，选择三个按钮来打开，关闭和闪烁LED，如下所示，

要调整按钮的大小或更改按钮的形状，只需单击它，就可以拖动按钮的各个角。通过双击按钮，可以更改特定按钮的颜色，字符串和标签。我们定制了三个按钮，如下图所示。

您可以根据需要自定义按钮。现在，当您保存此代码时，将在MATLAB的“ 编辑器”窗口中生成一个代码。根据您希望Arduino在使用MATLAB GUI接收蓝牙数据时执行的任务来编辑此代码。因此，下面我们编辑了MATLAB代码。您可以在MATLAB入门教程中了解有关命令窗口，编辑器窗口等的更多信息。

该项目的末尾给出了完整的MATLAB代码，用于通过蓝牙控制来自MATLAB的LED。此外，我们在此处包括要下载的GUI文件（.fig）和代码文件（.m），您可以使用它们根据需要自定义按钮。以下是我们为控制与Arduino连接的LED所做的一些调整。

将以下代码复制并粘贴到行号。74将MATLAB设置或连接到笔记本电脑的蓝牙。

全部清除；全球债务 instrhwinfo（'Bluetooth'，'HC-05'）; bt =蓝牙（'HC-05'，1）; fopen（bt）;

其中， fopen（bt）用于打开蓝牙端口以传输数据。

现在，向下滚动时，您将看到在GUI中为三个按钮创建了三个功能。现在，根据您要在单击时执行的任务，在函数中编写代码。

在 LED ON 按钮的功能中，将以下代码复制并粘贴在该功能结束之前以将LED点亮。在下面的代码中， fprintf（bt，'1'）用于使用笔记本电脑的蓝牙从MATLAB向HC-05发送“ 1”。Arduino将通过HC-05接收到此数据“ 1”，并通过将其^第11引脚设为高电平来使LED发光。

全球债务 fprintf （bt，'1'）;