Голосовое управление Arduino-машинкой по Bluetooth (BLE/HC-05) — DIY

Компоненты и материалы

Идея

Смартфон с приложением для голосового управления отправляет команды по Bluetooth на Arduino. Приложение преобразует речь в текст (например, "forward", "back", "left", "right") и передаёт строки, оканчивающиеся символом '#'. Arduino считывает символы из последовательного порта, собирает строку и сравнивает с командами. При совпадении — управляет моторами через L293D.

Подключение

Полная схема и фото: блог автора.

Кратко:

• L293D: пины управления (IN1-IN4) -> Arduino D11, D10, D5, D6 (PWM-пины для скорости). Выходы моторов (OUT1-OUT4) -> моторы. VCC2 (моторы) -> 12V батарея. VCC1 (логика) -> 5V от LM7805. GND — общая.
• HC-05: VCC -> 5V, GND -> GND, TX -> Arduino RX (D0), RX -> Arduino TX (D1) через делитель напряжения (1к/2к) на 3.3V.
• LM7805: вход 12V от батареи, выход 5V на Arduino (Vin или 5V пин) и логику L293D/HC-05. Нужен радиатор.

Скетч

int motor_in1 = 11; // Правый мотор +
int motor_in2 = 10; // Правый мотор -
int motor_in3 = 5;  // Левый мотор +
int motor_in4 = 6;  // Левый мотор -

String voice;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(motor_in1, OUTPUT);
  pinMode(motor_in2, OUTPUT);
  pinMode(motor_in3, OUTPUT);
  pinMode(motor_in4, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Чтение строки из Serial до символа '#'
  while (Serial.available() > 0) {
    delay(10);
    char c = Serial.read();
    if (c == '#') break;
    voice += c;
  }

  if (voice == "forward") {
    digitalWrite(motor_in1, LOW);  digitalWrite(motor_in2, HIGH);
    digitalWrite(motor_in3, LOW);  digitalWrite(motor_in4, HIGH);
    delay(5000);
  }
  else if (voice == "back") {
    digitalWrite(motor_in1, HIGH); digitalWrite(motor_in2, LOW);
    digitalWrite(motor_in3, HIGH); digitalWrite(motor_in4, LOW);
    delay(5000);
  }
  else if (voice == "left") {
    digitalWrite(motor_in1, LOW);  digitalWrite(motor_in2, HIGH);
    digitalWrite(motor_in3, HIGH); digitalWrite(motor_in4, LOW);
    delay(800);
  }
  else if (voice == "right") {
    digitalWrite(motor_in1, HIGH); digitalWrite(motor_in2, LOW);
    digitalWrite(motor_in3, LOW);  digitalWrite(motor_in4, HIGH);
    delay(800);
  }

  if (voice.length() > 0) {
    Serial.println(voice); // Эхо в монитор порта
    voice = "";
    // Стоп моторов
    digitalWrite(motor_in1, LOW); digitalWrite(motor_in2, LOW);
    digitalWrite(motor_in3, LOW); digitalWrite(motor_in4, LOW);
  }
}

Приложение для смартфона

Ссылка на Google Play (указанная автором): https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_cempehlivan92.Arduino_Sesli_Kontrol (возможно, устарела). Альтернатива: любое приложение "Bluetooth Voice Control" или самописное на MIT App Inventor / Thunkable, отправляющее команды "forward#", "back#", "left#", "right#".

Улучшения и советы

• Используйте PWM (analogWrite) на пинах 11,10,5,6 для плавного регулирования скорости.
• Добавьте обработку ошибок связи и авто-стоп при потере сигнала.
• Для BLE (HM-10, AT-09) используйте SoftwareSerial на других пинах, так как Hardware Serial занят USB.
• Питание: 12V на моторы, 5V на логику. LM7805 может перегреваться — поставьте радиатор или используйте импульсный стабилизатор (UBEC).
• HC-05 настраивается AT-командами (имя, пароль, baud rate 9600).

Схемы

Ссылка на схему в описании проекта (блог автора). Файл схемы не приложен, но подключение стандартное для L293D + HC-05.