自製Arduino RFID門鎖-第二部分：用智慧型手機解鎖

Tiberia Todeila

Published by Tiberia Todeila at 2021.07.22

硬體

HC-05 藍牙模組
ABK-704L 電氣裝置
Arduino Nano
RFID RC522
壓電蜂鳴器
2x 330 電阻
4×4 鍵盤
LCD 合適器 I2C
LCD16X2BL
DC-DC 降壓模組 MP1584EN

軟體

MIT App Inventor 2
Arduino IDE
Github

步驟1：連接藍牙

在這一步中，我們將深入研究HC-05藍牙模組。

Arduino-info Wiki

有以下兩種操作模式：

指令模式 – 將AT指令發送到藍牙模組；
資料模式 – 從另一個藍牙模組接收和傳輸資料。預設的模式是資料模式，預設設定如下：
- 序列傳輸速率：9600 bps，資料：8位，停止位：1位，同位：無
- 密碼：1234
- 裝置名稱：HC-05

針對我們的應用程式，我們將使用資料模式，因為我們僅需要使用序列通信來從手機接收資訊。

有關序列通信的更多資訊，請參考Arduino序列通信課程。

圖1：藍牙模組引腳

在此應用程式中，我們需要使用以下引腳—Arduino-info Wiki:

VCC: +5 電源
GND: 系統 / Arduino 接地
TX: 將序列資料從HC-05傳輸到 Arduino 序列接收埠
RX: 接收來自Arduino 序列發送埠的序列資料

圖2：HC-05 和Arduino Nano的接線圖

圖3：藍牙和Arduino之間的連接

代碼

藍牙使用序列通信；“Serial.write(Serial.read())；”連接了RX和TX引腳後，該指令將會正常運行。如果這對藍牙模組不適用，則下面的代碼返回的內容與您在Arduino IDE中編寫的文本相同。

void setup(){
 
 Serial.begin(9600);
 Serial.println("What did you say?:");
 }

void loop(){
 if (Serial.available())
 Serial.write(Serial.read());
 }

void setup(){

Serial.begin(9600);

Serial.println("What did you say?:");

}

void loop(){

if (Serial.available())

Serial.write(Serial.read());

}

您需要在裝置管理員中找到Arduino的程式設計埠；連接藍牙後，將出現“藍牙連結上的標準序列”，您必須選擇“USB-SERIAL”才能對Arduino進行程式設計。您需要使用序列電纜上傳程式，不能使用無線藍牙將程式上傳到研發板。

arduino rfid door lock

連接RX和TX後，您將收到許多錯誤資訊，如下所示：

arduino rfid door lock

為了避免這些錯誤，您需要在藍牙的TX引腳沒有連接到Arduino研發板的情況下上傳程式。藍牙的TX引腳具有低電阻，而Arduino的RX輸入具有高電阻。最終的電阻將為較低的一個，而RX輸入將會被繞過（從USB埠產生的電流直接透過藍牙輸出，而不是Arduino研發板）。這就是資料無法傳輸到期望位置點的原因。另外，電流直接流入裝置的輸出端將會在模組之間產生錯誤的連接，會導致電氣故障。我們想要做的是對Arduino進行程式設計，而不是將資料發送到藍牙模組。

斷開藍牙的TX引腳後，一切都會正常工作，您就可以上傳代碼了。

圖4：連接藍牙TX引腳而導致的電氣故障

圖5： HC-05 和Arduino Nano的接線圖，顯示了上傳代碼之前的正確連接

上傳代碼後，下一步是連接到電腦上的藍牙。您需要重新連接藍牙的TX引腳，因為現在我們將使用無線通訊，序列電纜只用於供電。

請按照以下步驟將藍牙連接到PC（在Windows 10系統上）：

打開設定（Settings）
點擊裝置（Devices）
選擇藍牙（Bluetooth）
點擊開啟（ON）
找到“HC-05”並點擊“PAIR”
輸入密碼“1234”

圖6：在Windows 10系統上連接藍牙模組

如果您已經按照上述步驟進行了操作，那麼您的藍牙連接應該就成功了，您可以對模組進行測試。有一種簡單的檢查連接是否成功建立的方法：在Arduino IDE中鍵入一個單詞，然後查看是否返回相同的單詞，如果是的話，就說明一切正常，您可以繼續往下進行了！如果不是，請返回之前的步驟並再次對藍牙配對。

因為我們不再使用透過電纜的序列通信，所以需要找到藍牙的COM。我們需要回到埠（PORTS）部分的裝置管理員（Device Manager），並搜索藍牙裝置。在我的應用中是PORT 17：

arduino rfid door lock

在裝置管理員中找到COM後，您需要在Arduino IDE中執行相同的操作（即將COM埠設定為COM 17）。您需要點擊TOOLS → PORT → COM 17。

圖7：在Arduino IDE中設定COM

選擇正確的COM後，您可以對模組進行測試，查看是否工作正常。

請確保您在序列監視器中選擇了以下兩個選項：

NL & CR
9600 波特

在我們的演示中，我們將輸入資訊“Hello!”

arduino rfid door lock

輸出內容應與輸入內容相同：

arduino rfid door lock

步驟2：裝置

讓我們參考一下上一篇文章自製Arduino RFID門鎖！我們將使用與之前相同的元件，然後增加一個藍牙模組（HC-05）。為了將資料從智慧手機傳輸到Arduino，我們需要藍牙模組。

斷開藍牙的TX引腳很重要，否則我們將會遇到跟步驟1中相同的錯誤。

有三種方式可以打開門鎖：

從鍵盤輸入密碼
將標籤放在RFID附近
從智慧手機輸入密碼

圖8：所有組件的接線圖

該鎖具有很高的電流量（800mA）。我們添加一個綠色LED燈來查看代碼是否運行正常。鍵入“*123456#” 代碼且系統解鎖後，LED指示燈將為高電平。

圖9：元件之間的連接

在下一步中，我們將添加電池和繼電器。我們使用兩節9V電池給門鎖供電。如果您打算將裝置電壓設定為固定值，則需要購買一種可以從切換電源的220V電壓中獲得5V電壓的裝置。

因為鎖的電流消耗很高，所以電池並聯連接。在這種情況下，Arduino由電池供電。我們需要使用將9V轉換為5V的DC-DC降壓模組。輸入電壓由Arduino研發板的Vin引腳進入。我們將不再使用電腦USB的供電。

降壓模組的輸出電壓要固定在5V。您需要使用萬用表進行校準；輸入電壓為9V，我們將旋扭電位器，直到輸出電壓為5V。

圖10：DC-DC降壓模組（MP1584EN）

圖11：測量電池電壓

圖12：最終設定的接線圖

圖13：最終設定

完整代碼

#include <EEPROM.h>
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Keypad.h>


int state_bt=1;
int relPin;
int stare=0;
byte COD[10];
byte AUX[10];
int k=0;
String codacces="*123456#";
String codpairing="*654321#";
//nfc
#define RST_PIN 9 // Configurable, see typical pin layout above
#define SS_PIN 10 // Configurable, see typical pin layout above
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance
#define NEW_UID {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF}
MFRC522::MIFARE_Key key;
//lcd
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

//TASTATURA
const byte numRows= 4; //number of rows on the keypad
const byte numCols= 4; //number of columns on the keypad

//keymap defines the key pressed according to the row and columns just as appears on the keypad
char keymap[numRows][numCols]= 
{
{'1', '2', '3', 'A'}, 
{'4', '5', '6', 'B'}, 
{'7', '8', '9', 'C'},
{'*', '0', '#', 'D'}
};

//Code that shows the the keypad connections to the arduino terminals
byte rowPins[numRows] = {2,3,4,5}; //Rows 0 to 3
byte colPins[numCols]= {A0,7,8,9}; //Columns 0 to 3

//initializes an instance of the Keypad class
Keypad myKeypad= Keypad(makeKeymap(keymap), rowPins, colPins, numRows, numCols);


void setup() {
pinMode(A0,OUTPUT);
digitalWrite(A0,HIGH);
pinMode(A3,OUTPUT);
digitalWrite(A3,HIGH);
pinMode(A1,OUTPUT);
digitalWrite(A1,HIGH);
pinMode(A2,OUTPUT);
digitalWrite(A2,LOW);
pinMode(6,OUTPUT);
digitalWrite(6,HIGH);
//nfc
Serial.begin(9600); // Initialize serial communications with the PC
Serial.println("What did you say?:");
while (!Serial); // Do nothing if no serial port is opened (added for Arduinos based on ATMEGA32U4)
SPI.begin(); // Init SPI bus
mfrc522.PCD_Init(); // Init MFRC522 card

for (byte i = 0; i < 6; i++) {
key.keyByte[i] = 0xFF;
}

lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.clear();
lcd.print("BLOCKED");

}

void citireNFC(){
for (byte i =0; i<(mfrc522.uid.size); i++) {
COD[i]=mfrc522.uid.uidByte[i];
} 
Serial.print("COD");
Serial.print(COD[0]);
Serial.print(COD[1]);
Serial.print(COD[2]);
Serial.print(COD[3]);

}

void pairNFC(){
Serial.println("COD in pair");
Serial.print(COD[0]);
Serial.print(COD[1]);
Serial.print(COD[2]);
Serial.print(COD[3]);
long r=0;
int c=0;
for(int i=1;i<=EEPROM.read(0);i++){
switch(i%4){
case 1 :{AUX[0]=EEPROM.read(i); break;}
case 2 :{AUX[1]=EEPROM.read(i); break;}
case 3 :{AUX[2]=EEPROM.read(i); break;}
case 0 :{AUX[3]=EEPROM.read(i); break;}
}
if((i)%4==0)
{Serial.println(r);
if( AUX[0]==COD[0] && AUX[1]==COD[1] && AUX[2]==COD[2] && AUX[3]==COD[3] ){
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("CODE ALREADY IN");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("SYSTEM");
delay(2000);
c=1;
break;} 
}
}
if(c==0){int ttt=EEPROM.read(0);
Serial.println("CODE PAIRED");
Serial.print(COD[0]);
Serial.print(COD[1]);
Serial.print(COD[2]);
Serial.print(COD[3]);

EEPROM.write(ttt+1,COD[0]);
EEPROM.write(ttt+2,COD[1]);
EEPROM.write(ttt+3,COD[2]);
EEPROM.write(ttt+4,COD[3]);

ttt=ttt+4;
Serial.println("ttt");
Serial.println(ttt);
EEPROM.write(0,0); 
EEPROM.write(0,ttt); 
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("CODE PAIRED");
delay(2000);} 
}


boolean validareNFC(){
boolean c=false;
for(int i=1;i<=EEPROM.read(0);i++){
switch(i%4){
case 1 :{AUX[0]=EEPROM.read(i); break;}
case 2 :{AUX[1]=EEPROM.read(i); break;}
case 3 :{AUX[2]=EEPROM.read(i); break;}
case 0 :{AUX[3]=EEPROM.read(i); break;}
}
if((i)%4==0)
{
if( AUX[0]==COD[0] && AUX[1]==COD[1] && AUX[2]==COD[2] && AUX[3]==COD[3])
c=true;
}} 
return c; 
}

int comparareCOD(String a)
{ 
if(a.equals(codacces))
return 1;
else if(a.equals(codpairing)) return 2;
else return 0; 
}


String iaCOD(char x)
{ char vec[10];
vec[0]=x;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.clear();
lcd.print('X');
for(int i=1;i<8;i++)
{vec[i]=myKeypad.waitForKey();
lcd.print('X');}
vec[8]=NULL;
String str(vec);
return str;
} 



void loop() {

//Start BT autentification
if(Serial.available())
{
char c=Serial.read();
switch (state_bt) {

case 1:
if(c=='*') state_bt=2;
else state_bt=1;
break;

case 2:
if(c=='1') state_bt=3;
else state_bt=1;
break;

case 3:
if(c=='2') state_bt=4;
else state_bt=1;
break;

case 4:
if(c=='3') state_bt=5;
else state_bt=1;
break;

case 5:
if(c=='4') state_bt=6;
else state_bt=1;
break;

case 6:
if(c=='5') state_bt=7;
else state_bt=1;
break;

case 7:
if(c=='6') state_bt=8;
else state_bt=1;
break;

case 8:
if(c=='#') state_bt=9;
else state_bt=1;
break;

case 9:

lcd.init(); 
lcd.backlight();
lcd.print("OPEN");
digitalWrite(6,LOW);
delay(5000);
digitalWrite(6,HIGH);
lcd.init(); 
lcd.backlight();
lcd.print("BLOCKED");
state_bt=1;
break;

default:

break;
}
}
switch(stare){
case 0: {
mfrc522.PCD_Init();
if ( mfrc522.PICC_IsNewCardPresent() && mfrc522.PICC_ReadCardSerial() ){

citireNFC();
if(validareNFC()) 
{stare=1;
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("VALID NFC CODE");
delay(1000);
return; 
}
else{
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("INVALID NFC CODE");
delay(1000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.clear();
lcd.print("BLOCKED");
return;
}
}
char c=myKeypad.getKey();
if(c != NO_KEY){

String codcurent=iaCOD(c);
int A=comparareCOD(codcurent);
if(A==0)
{lcd.clear();
lcd.print("INVALID CODE");
delay(2000);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.clear();
lcd.print("BLOCKED");
return;}
if(A==1)
{lcd.setCursor(0,0);
lcd.clear();
lcd.print("VALID CODE");
delay(2000);
stare = 1;
return;}
if(A==2);
{stare=2;
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Pairing...");
delay(2000);
return;}
} break;
}
case 1:{
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("UNLOCKED");
digitalWrite(A3,LOW);
digitalWrite(A1,LOW);
digitalWrite(A2,HIGH);
//tone(6,3000,5010);
digitalWrite(6,LOW);
delay(5000);
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(A3,HIGH);
digitalWrite(A1,HIGH);
digitalWrite(A2,LOW);
stare=0;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.clear();
lcd.print("BLOCKED");



return;
}
case 2:{

mfrc522.PCD_Init();
if ( mfrc522.PICC_IsNewCardPresent() && mfrc522.PICC_ReadCardSerial() ){
citireNFC();
pairNFC();
stare=0;
delay(2000);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("BLOCKED"); }
break;
}
}
}

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#include <EEPROM.h>

#include <SPI.h>

#include <MFRC522.h>

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#include <Keypad.h>

int state_bt=1;

int relPin;

int stare=0;

byte COD[10];

byte AUX[10];

int k=0;

String codacces="*123456#";

String codpairing="*654321#";

//nfc

#define RST_PIN 9 // Configurable, see typical pin layout above

#define SS_PIN 10 // Configurable, see typical pin layout above

MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance

#define NEW_UID {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF}

MFRC522::MIFARE_Key key;

//lcd

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

//TASTATURA

const byte numRows= 4; //number of rows on the keypad

const byte numCols= 4; //number of columns on the keypad

//keymap defines the key pressed according to the row and columns just as appears on the keypad

char keymap[numRows][numCols]=

{

{'1', '2', '3', 'A'},

{'4', '5', '6', 'B'},

{'7', '8', '9', 'C'},

{'*', '0', '#', 'D'}

};

//Code that shows the the keypad connections to the arduino terminals

byte rowPins[numRows] = {2,3,4,5}; //Rows 0 to 3

byte colPins[numCols]= {A0,7,8,9}; //Columns 0 to 3

//initializes an instance of the Keypad class

Keypad myKeypad= Keypad(makeKeymap(keymap), rowPins, colPins, numRows, numCols);

void setup() {

pinMode(A0,OUTPUT);

digitalWrite(A0,HIGH);

pinMode(A3,OUTPUT);

digitalWrite(A3,HIGH);

pinMode(A1,OUTPUT);

digitalWrite(A1,HIGH);

pinMode(A2,OUTPUT);

digitalWrite(A2,LOW);

pinMode(6,OUTPUT);

digitalWrite(6,HIGH);

//nfc

Serial.begin(9600); // Initialize serial communications with the PC

Serial.println("What did you say?:");

while (!Serial); // Do nothing if no serial port is opened (added for Arduinos based on ATMEGA32U4)

SPI.begin(); // Init SPI bus

mfrc522.PCD_Init(); // Init MFRC522 card

for (byte i = 0; i < 6; i++) {

key.keyByte[i] = 0xFF;

}

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.clear();

lcd.print("BLOCKED");

}

void citireNFC(){

for (byte i =0; i<(mfrc522.uid.size); i++) {

COD[i]=mfrc522.uid.uidByte[i];

}

Serial.print("COD");

Serial.print(COD[0]);

Serial.print(COD[1]);

Serial.print(COD[2]);

Serial.print(COD[3]);

}

void pairNFC(){

Serial.println("COD in pair");

Serial.print(COD[0]);

Serial.print(COD[1]);

Serial.print(COD[2]);

Serial.print(COD[3]);

long r=0;

int c=0;

for(int i=1;i<=EEPROM.read(0);i++){

switch(i%4){

case 1 :{AUX[0]=EEPROM.read(i); break;}

case 2 :{AUX[1]=EEPROM.read(i); break;}

case 3 :{AUX[2]=EEPROM.read(i); break;}

case 0 :{AUX[3]=EEPROM.read(i); break;}

}

if((i)%4==0)

{Serial.println(r);

if( AUX[0]==COD[0] && AUX[1]==COD[1] && AUX[2]==COD[2] && AUX[3]==COD[3] ){

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("CODE ALREADY IN");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("SYSTEM");

delay(2000);

c=1;

break;}

}

if(c==0){int ttt=EEPROM.read(0);

Serial.println("CODE PAIRED");

Serial.print(COD[0]);

Serial.print(COD[1]);

Serial.print(COD[2]);

Serial.print(COD[3]);

EEPROM.write(ttt+1,COD[0]);

EEPROM.write(ttt+2,COD[1]);

EEPROM.write(ttt+3,COD[2]);

EEPROM.write(ttt+4,COD[3]);

ttt=ttt+4;

Serial.println("ttt");

Serial.println(ttt);

EEPROM.write(0,0);

EEPROM.write(0,ttt);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("CODE PAIRED");

delay(2000);}

}

boolean validareNFC(){

boolean c=false;

for(int i=1;i<=EEPROM.read(0);i++){

switch(i%4){

case 1 :{AUX[0]=EEPROM.read(i); break;}

case 2 :{AUX[1]=EEPROM.read(i); break;}

case 3 :{AUX[2]=EEPROM.read(i); break;}

case 0 :{AUX[3]=EEPROM.read(i); break;}

}

if((i)%4==0)

{

if( AUX[0]==COD[0] && AUX[1]==COD[1] && AUX[2]==COD[2] && AUX[3]==COD[3])

c=true;

}}

return c;

}

int comparareCOD(String a)

{

if(a.equals(codacces))

return 1;

else if(a.equals(codpairing)) return 2;

else return 0;

}

String iaCOD(char x)

{ char vec[10];

vec[0]=x;

lcd.setCursor(0,0);

lcd.clear();

lcd.print('X');

for(int i=1;i<8;i++)

{vec[i]=myKeypad.waitForKey();

lcd.print('X');}

vec[8]=NULL;

String str(vec);

return str;

}

void loop() {

//Start BT autentification

if(Serial.available())

{

char c=Serial.read();

switch (state_bt) {

case 1:

if(c=='*') state_bt=2;

else state_bt=1;

break;

case 2:

if(c=='1') state_bt=3;

else state_bt=1;

break;

case 3:

if(c=='2') state_bt=4;

else state_bt=1;

break;

case 4:

if(c=='3') state_bt=5;

else state_bt=1;

break;

case 5:

if(c=='4') state_bt=6;

else state_bt=1;

break;

case 6:

if(c=='5') state_bt=7;

else state_bt=1;

break;

case 7:

if(c=='6') state_bt=8;

else state_bt=1;

break;

case 8:

if(c=='#') state_bt=9;

else state_bt=1;

break;

case 9:

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.print("OPEN");

digitalWrite(6,LOW);

delay(5000);

digitalWrite(6,HIGH);

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.print("BLOCKED");

state_bt=1;

break;

default:

break;

}

switch(stare){

case 0: {

mfrc522.PCD_Init();

if ( mfrc522.PICC_IsNewCardPresent() && mfrc522.PICC_ReadCardSerial() ){

citireNFC();

if(validareNFC())

{stare=1;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("VALID NFC CODE");

delay(1000);

return;

}

else{

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("INVALID NFC CODE");

delay(1000);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.clear();

lcd.print("BLOCKED");

return;

}

char c=myKeypad.getKey();

if(c != NO_KEY){

String codcurent=iaCOD(c);

int A=comparareCOD(codcurent);

if(A==0)

{lcd.clear();

lcd.print("INVALID CODE");

delay(2000);

lcd.setCursor(0,0);

lcd.clear();

lcd.print("BLOCKED");

return;}

if(A==1)

{lcd.setCursor(0,0);

lcd.clear();

lcd.print("VALID CODE");

delay(2000);

stare = 1;

return;}

if(A==2);

{stare=2;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Pairing...");

delay(2000);

return;}

} break;

}

case 1:{

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("UNLOCKED");

digitalWrite(A3,LOW);

digitalWrite(A1,LOW);

digitalWrite(A2,HIGH);

//tone(6,3000,5010);

digitalWrite(6,LOW);

delay(5000);

digitalWrite(6,HIGH);

digitalWrite(A3,HIGH);

digitalWrite(A1,HIGH);

digitalWrite(A2,LOW);

stare=0;

lcd.setCursor(0,0);

lcd.clear();

lcd.print("BLOCKED");

return;

}

case 2:{

mfrc522.PCD_Init();

if ( mfrc522.PICC_IsNewCardPresent() && mfrc522.PICC_ReadCardSerial() ){

citireNFC();

pairNFC();

stare=0;

delay(2000);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("BLOCKED"); }

break;

}

步驟3：應用程式

在此步驟中，我們將為系統創建應用程式。我使用的是MIT App Inventor 2程式。這個程式很簡單，不需要很高的程式設計技能，可以在此處下載：MIT AppInventor。為了打開該應用程式，您需要：

下載應用程式
用您的Google帳號進行登錄
開始一個新的專案

在安裝了程式之後，您會找到如下的一個佈局介面：

圖14 : MIT AppInventor

為了對您的程式進行測試，您需要在手機上從Google Play下載“MIT AI2”應用程式。這是一個免費的應用程式，專門用於將網路應用程式同步到智慧手機上。

圖15：Google Play上的MIT AppInventor

如果您想要在手機上查看應用程式的螢幕，需要點擊Connect → AI Companion。

圖16：連接應用程式

點擊之後，該應用程式將為您提供兩種操作方式：

您可以掃描條碼（在您的裝置上啟動MIT AI2 Companion，然後掃描條碼或鍵入用於連接的代碼，以對您的應用程式進行即時測試）
在您的應用程式中輸入6個字母的代碼

我將使用第二種方法，將電腦產生的6個字母的代碼輸入到手機應用程式中。

圖17：網路與手機同步

我選擇這個應用程式是因為它易於使用；您無需具備程式設計技能即可實現如上所述的簡單代碼。您只需要構思一下應用程式的外觀，在該應用程式中進行外觀設定也非常簡單。

我們先從使用者介面開始：

圖18：使用者介面

圖19：我的用於無線打開門鎖的應用程式

您可以在螢幕上添加應用程式的任何元素（按鈕，圖像，文字方塊，標籤）。在右側功能表中，您可以選擇想要從螢幕上獲取的特長（水準對齊，應用名稱，標題）。如果您想要背景圖像，可以從背景圖像（Background Image）功能表中進行選擇。在該應用程式中，我選擇在藍牙和手機之間的連接打開時顯示綠色背景，在連接斷路時顯示紅色背景。

該應用程式中螢幕上的三個要素：

圖20：不可見的組件

感測器組件 & 使用者介面元件 – MIT App Inventor

Bluetooth Client1 – 檢測藍牙裝置的元件。該系統中返回以下內容的函數：
1. 配對的藍牙裝置的位址和名稱 – AddressesAndNames
2. 裝置上的藍牙是否可用 – 可用（Available）
3. 是否啟用藍牙 – 是（Enabled）
Clock1 – 不可見的元件，透過手機上的內建時脈提供即時時間。它可以按照設定的時間間隔定期地觸發計時器，並執行時間的計算、操作和轉換。
Notifier1 – 通知器元件顯示警報對話方塊、消息和臨時警報，並透過以下方式創建Android日誌條目：
1. ShowMessageDialog：顯示一條使用者必須透過按下按鈕才能斷路的消息。
2. LogError：將錯誤消息記錄到Android日誌中。
3. LogInfo：將資訊消息記錄到Android日誌中。

圖21：螢幕模組

如果未連接藍牙，您會收到一個錯誤資訊，該錯誤資訊會顯示在連接狀態（Link Status）部分中。我在沒有連接裝置的情況下輸入了打開門的密碼，應用程式提醒我裝置沒有打開。這是一個很好的通知器，因為您有可能會忘記進行裝置的配對，這樣就無法把門打開。

圖22：通知器顯示錯誤資訊

該應用程式有三個按鈕：

1. 連接：該按鈕被啟動時，將會顯示一個文本清單供使用者選擇。此按鈕相當於藍牙查找器。如果您使用該應用時附近開啟的藍牙裝置多餘一個，則這些藍牙將會顯示在搜索框中。我的附近只有一個打開的藍牙，即HC-05模組。

圖23：搜索藍牙裝置

圖24：listpicker模組

2. 斷開連接：此按鈕將會把應用程式與手機之間的連接斷開。點擊按鈕後，背景色變為紅色。

圖25：斷開連接模組

3. 發送文本：僅在建立連接時有效。程式透過藍牙的“SendText”函數發送文本資料。在狀態部分將顯示消息“消息已發送”（Message Sent）。

圖26：發送文本模組

應用程式是如何工作的 – Pevest App Inventor 2: 學習編碼

“當輸入Clock1.Timer指令時，該應用程式會檢查藍牙是否打開。變數 ByteAvailable 和 CommandByte將被初始化設定為0，以用於傳輸。如果獲取到了有關資料，則使用ReceiveSigned1ByteNumber讀取傳入資料的第一個位元組。這是指令位元組。根據指令的值，將採用合適的藍牙模組中的方法（method）來讀取下一個位元組。”