让Arduino成为Android的_可穿戴设备_谢作如1

【项目概述】 本文介绍了一个将Arduino转换为Android手机的可穿戴设备的项目，通过蓝牙连接，Arduino收集的传感器数据（如温度和湿度）能够实时传输到Android设备上进行显示。这个项目旨在让中小学生也能参与体验，使用了ArduBlock编程环境编写Arduino程序，以及App Inventor构建Android应用程序。 【协议设计】 设计了一个简单的6字符通讯协议，用于Arduino与Android之间的数据交换。每个数据包由两个部分组成：第一个字符表示传感器所在的模拟输入端口，第二个字符始终为1，作为填充位，接着是4个字符表示传感器的数值。由于Arduino的A/D转换器分辨率是10位，所以需要4个字符来表示0到1023的范围。最后两个字符是回车和换行，确保数据包的完整性。这个协议是为ArduBlock和App Inventor的特性定制的，但在其他情况下，可以使用更高效的数据格式，例如S4A的2字节协议。 【设备选择】 为了实现可穿戴设备的感觉，选择了小巧的Arduino板——DFRobot的Bluno Nano，它内置蓝牙4.0，尺寸适中。此外，Microduino的产品也是一个不错的选择，它们同样适合制作可穿戴设备原型。 【Arduino程序】 在Arduino端，使用`analogRead()`函数获取A0和A1端口的模拟值，然后将读取的数值转换为字符串，添加前导字符（0或1）以标识端口，并填充到6位数字，最后添加回车换行。在`loop()`函数中，每隔300毫秒更新并发送一次数据。 【App Inventor程序】 在Android端，利用App Inventor接收来自Arduino的蓝牙数据，解析字符流，提取出传感器的数值，并在界面上进行显示。由于App Inventor不支持二进制数据处理，所以数据以字符形式传递。 【项目实施】 整个项目流程包括协议定义、设备选择、编写Arduino程序和App Inventor程序，以及最终的运行和测试。通过这个项目，学生可以了解到硬件和软件如何协同工作，以及传感器数据的采集与传输。 总结来说，该项目提供了一个易于理解的途径，让学生能够体验到可穿戴设备的开发过程，同时也展示了如何通过简单的协议设计和编程技巧，实现硬件和移动设备之间的数据交互。这种实践性的学习方法有助于培养学生的创新思维和技术应用能力。