单片机与android手机通信（控制LED小灯亮灭）

单片机实验板功能设计

为验证数据通信内容，让单片机板上的四个按键与android手机客户端上的四个LED灯相互控制；为达到上述基本实验要求，采用单字符传输数据即可，硬件需设计两块相同的单片机电路板，包含单片机最小系统，四路输入，四路输出，MAX232模块，九针插口，由于Zigbee模块与蓝牙模块即插即用，即分别设计四路插口即可。单片机的功能图如下图所示：

实际单片机效果图为：

单片机模块通过蓝牙模块与安卓客户端连接，进而进行数据的传输。

单片机写入的程序如下：

#include<reg52.h>

sbit key1=P2^;//上
sbit key2=P2^;//左
sbit key3=P2^;//右
sbit key4=P2^;//下

sbit led1=P0^;//上
sbit led2=P0^;//左
sbit led3=P0^;//右
sbit led4=P0^;//下

void delay(unsigned int xms)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=xms;i>;i--)
      for(j=;j>;j--);
}

void Send_bit(unsigned char b)
{
    SBUF=b;
    while(!TI);//判断是否发送完成
    TI=;
}

void init(void)
{
    SCON=0x50;
    TMOD|=0x20;
    TH1=0xFA;
    TR1=;
    EA=;
}

void main()
{
    init();
    ES=;
    key1=;//初始化定义按键和小灯泡最开始的值
    key2=;
    key3=;
    key4=;
    led1=;
    led2=;
    led3=;
    led4=;
    while()
     {
        if(!key1)//第一个灯的控制上
        {
            delay();
            if(key1==)
            {
                Send_bit();
            }
        }

        if(!key2)//第二个灯的控制下
        {
            delay();
            if(key2==)
            {
                Send_bit();
            }
        }

        if(!key3)//第三个灯的控制左
        {
            delay();
            if(key3==)
            {
        Send_bit();
            }
        }

        if(!key4)//第四个灯的控制右
        {
            delay();
            if(key4==)
            {
         Send_bit();
            }
        }
    }

}

void Serial_INT(void)interrupt
{
    int a;
    if(RI)//如果有接受到字符
    {
        RI=;
        a=SBUF;
        if(a=='')
        {
            led1=!led1;
        }
        if(a=='')
        {
            led2=!led2;
        }
        if(a=='')
        {
            led3=!led3;
        }
        if(a=='')
        {
            led4=!led4;
        }
      if(TI)//判断与此同时是否有发送，在中断过程中只接受而不发送
      {
        TI=;
      }
    }
}

android手机客户端

选用安卓手机，编写安卓程序。设计界面完成“连接”、“断开”和“上”、“下”、“左”、“右”四个方向按键，以及读取连接状态的显示。

安卓软件编写环境：

Android Studio 3.1.2

JRE：1.8.0_152-release-1024-b02 amd64

JVM: OpenJDK 64-Bit Server VM by JetBrains s.r.o

通过编程完成各按键功能。界面及功能如下图所示：

下面为android端接收单片机传来的数据，实现截图中间四个模拟led灯亮灭的代码，以及读写数据的代码：

// 该Handler从BluetoothChatService中获取信息
    private final Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case MESSAGE_STATE_CHANGE:
                    if (D)
                    Log.i(TAG, "MESSAGE_STATE_CHANGE: " + msg.arg1);

                    switch (msg.arg1)
                    {
                        case BluetoothChatService.STATE_CONNECTED:
                         mTitle.setText(R.string.title_connected_to);
                         mTitle.append(mConnectedDeviceName);
                         mConversationView.setText(null);
                         break;

                        case BluetoothChatService.STATE_CONNECTING:
                        mTitle.setText(R.string.title_connecting);
                        break;

                        case BluetoothChatService.STATE_LISTEN:
                        case BluetoothChatService.STATE_NONE:
                        mTitle.setText(R.string.title_not_connected);
                        break;
                   }
                break;

            case MESSAGE_WRITE:
                byte[] writeBuf = (byte[]) msg.obj;
                // 自动发送
                if (auto == true) {

                        // 自动发送模块
                    mHandler.postDelayed(runnable, 1000);
                    } else if (auto == false) {
                        mHandler.removeCallbacks(runnable);
                }
                // 发送计数
                if (outhex == true) {
                    String writeMessage = Data_syn.Bytes2HexString(writeBuf);
                    countout += writeMessage.length() / 2;
                    outcount.setText("" + countout);
                } else if (outhex == false) {
                    String writeMessage = null;
                    try {
                        writeMessage = new String(writeBuf, "GBK");
                    } catch (UnsupportedEncodingException e1) {
                        e1.printStackTrace();
                    }
                    countout += writeMessage.length();
                    outcount.setText("" + countout);
                }
                break;
            case MESSAGE_READ:

                byte[] readBuf = (byte[]) msg.obj;

                  //检错误码计算函数

                if (inhex == true) {
                    String readMessage = " "
                            + Data_syn.bytesToHexString(readBuf, msg.arg1);
                    fmsg += readMessage;
                    mConversationView.append(readMessage);
                    // 接收计数，更显UI
                    countin += readMessage.length() / 2;
                    incount.setText("" + countin);

                } else if (inhex == false) {
                    String readMessage = null;
                    try {
                        readMessage = new String(readBuf, 0, msg.arg1, "GBK");
                    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    fmsg += readMessage;
                    mConversationView.append(readMessage);
                    // 接收计数，更新UI
                    countin += readMessage.length();
                    incount.setText("" + countin);

                    //将字符型的readmessage转换为int型的
                    int messAge=Integer.valueOf(readMessage);

                    //对接收到的控制指令进行计数，分别表示上下左右的次数

                    if(messAge==1){
                        countI=countI+1;
                        //Toast.makeText(BluetoothChat.this,"I:"+countI,Toast.LENGTH_SHORT).show();

                    }else {
                        if(messAge==2){
                            countJ=countJ+1;
                            //Toast.makeText(BluetoothChat.this,"J:"+countJ,Toast.LENGTH_SHORT).show();
                        }else {
                            if (messAge==3){
                                countK=countK+1;
                                //Toast.makeText(BluetoothChat.this,"K:"+countK,Toast.LENGTH_SHORT).show();
                            }else {
                                countL=countL+1;
                                //Toast.makeText(BluetoothChat.this,"L:"+countL,Toast.LENGTH_SHORT).show();
                            }
                        }
                    }

                    //根据上面的次数，进行背景的变换，即模拟led亮灭
                    switch (messAge){
                        case 1: {
                            if (countI % 2 == 1) {
                                upled.setImageResource(R.drawable.circle);//更换背景
                            } else {
                                upled.setImageResource(R.drawable.circleline);
                            }
                        }

                        case 2: {
                            if (countJ % 2 == 1) {
                                downled.setImageResource(R.drawable.circle);//更换背景
                            } else {
                                downled.setImageResource(R.drawable.circleline);
                            }
                        }
                        case 3: {
                            if (countK % 2 == 1) {
                                leftled.setImageResource(R.drawable.circle);//更换背景
                            } else {
                                leftled.setImageResource(R.drawable.circleline);
                            }
                        }
                        case 4:{
                            if(countL % 2==1) {
                                rightled.setImageResource(R.drawable.circle);//更换背景
                            }else {
                                rightled.setImageResource(R.drawable.circleline);
                            }
                        }
                    }

                }
                break;
            case MESSAGE_DEVICE_NAME:
                // 保存已连接设备的名称
                mConnectedDeviceName = msg.getData().getString(DEVICE_NAME);
                Toast.makeText(getApplicationContext(),
                        "连接到 " + mConnectedDeviceName, Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                break;
            case MESSAGE_TOAST:
                Toast.makeText(getApplicationContext(),
                        msg.getData().getString(TOAST), Toast.LENGTH_SHORT)
                        .show();
                break;
            }
        }
    };

android端点击上下左右控制单片机端小灯亮灭的代码实现，即点击按钮，发送不同的字符01、02、03、04控制亮灭。

功能演示部分截图