Xe điều khiển từ xa qua Bluetooth với Arduino và L298N
Xe điều khiển Bluetooth là dự án robotics kinh điển để làm quen với động cơ DC, mạch cầu H và giao tiếp không dây — không cần app riêng, chỉ cần một app điều khiển Bluetooth serial có sẵn trên store và vài dòng code Arduino.
Nguyên lý hoạt động
- Điện thoại kết nối Bluetooth tới module HC-05 (đóng vai trò cổng serial không dây).
- App gửi một ký tự lệnh mỗi khi người dùng bấm nút điều khiển:
F(tiến),B(lùi),L(trái),R(phải),S(dừng). - Arduino đọc ký tự từ
Serial(nối với HC-05), ánh xạ sang tổ hợp tín hiệu điều khiển hai động cơ DC qua mạch cầu H L298N. - Tốc độ động cơ được điều chỉnh bằng tín hiệu PWM trên chân ENA/ENB của L298N.
Linh kiện
- Arduino Uno
- Module Bluetooth HC-05
- Mạch cầu H L298N (điều khiển 2 động cơ DC)
- 2 động cơ DC + bánh xe, khung xe robot 2 hoặc 4 bánh
- Pin/nguồn riêng cho động cơ (pin 18650 hoặc pin 9V-12V, không dùng chung nguồn với Arduino)
- 2 điện trở (1kΩ và 2kΩ) để làm cầu phân áp cho chân RX của HC-05
- App điều khiển Bluetooth serial bất kỳ trên điện thoại (ví dụ “Arduino Bluetooth Controller” hoặc “Serial Bluetooth Terminal”)
Đấu nối quan trọng
HC-05 hoạt động ở mức logic 3.3V nhưng Arduino Uno xuất tín hiệu 5V trên chân TX. Cắm thẳng TX của Arduino vào RX của HC-05 mà không hạ áp có thể làm hỏng module theo thời gian — cần dùng cầu phân áp:
Arduino TX (5V) --[1kΩ]--+--[2kΩ]--- GND
|
HC-05 RX (~3.3V)Code mẫu
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial bluetooth(10, 11); // RX, TX noi voi HC-05
// Chan dieu khien huong tren L298N
const int IN1 = 2, IN2 = 3; // dong co trai
const int IN3 = 4, IN4 = 5; // dong co phai
const int ENA = 9; // PWM toc do dong co trai
const int ENB = 6; // PWM toc do dong co phai
const int TOC_DO = 200; // 0-255
void tien() {
digitalWrite(IN1, HIGH); digitalWrite(IN2, LOW);
digitalWrite(IN3, HIGH); digitalWrite(IN4, LOW);
}
void lui() {
digitalWrite(IN1, LOW); digitalWrite(IN2, HIGH);
digitalWrite(IN3, LOW); digitalWrite(IN4, HIGH);
}
void reTrai() {
digitalWrite(IN1, LOW); digitalWrite(IN2, LOW);
digitalWrite(IN3, HIGH); digitalWrite(IN4, LOW);
}
void rePhai() {
digitalWrite(IN1, HIGH); digitalWrite(IN2, LOW);
digitalWrite(IN3, LOW); digitalWrite(IN4, LOW);
}
void dung() {
digitalWrite(IN1, LOW); digitalWrite(IN2, LOW);
digitalWrite(IN3, LOW); digitalWrite(IN4, LOW);
}
void setup() {
bluetooth.begin(9600);
pinMode(IN1, OUTPUT); pinMode(IN2, OUTPUT);
pinMode(IN3, OUTPUT); pinMode(IN4, OUTPUT);
pinMode(ENA, OUTPUT); pinMode(ENB, OUTPUT);
analogWrite(ENA, TOC_DO);
analogWrite(ENB, TOC_DO);
dung();
}
void loop() {
if (bluetooth.available()) {
char lenh = bluetooth.read();
switch (lenh) {
case 'F': tien(); break;
case 'B': lui(); break;
case 'L': reTrai(); break;
case 'R': rePhai(); break;
case 'S': dung(); break;
}
}
}Ghép nối HC-05 với điện thoại trước qua Bluetooth settings (mã PIN mặc định thường là
1234hoặc0000), sau đó mở app điều khiển và gõ cấu hình nút bấm gửi đúng các ký tựF/B/L/R/S.
Những lỗi thường gặp
- Không hạ áp chân RX của HC-05: dùng lâu dài ở 5V có thể làm giảm tuổi thọ hoặc hỏng module — luôn dùng cầu phân áp như trên.
- Dùng chung nguồn Arduino và động cơ: động cơ DC khi khởi động hoặc đổi chiều đột ngột tạo dòng ngược (back-EMF) gây nhiễu, dễ làm Arduino tự reset — nên tách nguồn động cơ ra pin riêng, chỉ nối chung GND.
- Quên nối chung GND giữa Arduino, HC-05 và L298N — đây là lỗi phổ biến khiến lệnh Bluetooth “gửi được nhưng xe không phản ứng”.
SoftwareSerialxung đột chân: nếu board của bạn không phải Uno mà là Mega/Leonardo, cân nhắc dùng cổngSerial1phần cứng thay vìSoftwareSerialđể ổn định hơn ở tốc độ baud cao.
Mở rộng
Thêm cảm biến siêu âm HC-SR04 phía trước để tự động dừng khi gần chướng ngại vật, hoặc thay HC-05 bằng ESP32 để điều khiển qua WiFi/app di động tự viết với giao diện joystick ảo thay vì chỉ 5 nút bấm.
Bình luận