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  • 实现步骤
    • 步骤1：设备连接
    • 步骤2：传感器轮询
    • 步骤3：断开连接
  • 通信协议
  • 操作说明
  • 传感器数据说明
    • 颜色传感器（光线强度模式）
    • 超声波传感器
    • 触碰传感器
  • 扩展建议
  • 相关资源
  • 注意事项
  • 原文链接

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LEGO EV3 机器人传感器面板

项目概述

这是一个基于 MIT App Inventor 开发的 LEGO EV3 传感器监控应用。通过蓝牙连接手机与 EV3 机器人，实时显示颜色传感器、超声波传感器和触碰传感器的状态数据。

项目作者：CAVEDU Education

难度级别：中级

预计时间：1小时

项目分类：传感器应用

下载

示例项目文件：

EV3_SensorPanel.aia

EV3 传感器介绍

EV3 机器人配备了五种传感器：

硬件要求

• LEGO Mindstorms EV3 编程主机/套件 x 1
• 具有蓝牙功能的 Android 手机
• 已配对并开机的 EV3 机器人

传感器连接

请按照下图连接传感器：

• 颜色传感器：连接到 EV3 的端口 3
• 超声波传感器：连接到 EV3 的端口 4
• 触碰传感器：连接到 EV3 的端口 1

App Inventor 组件设置

设计器界面

组件列表

传感器端口配置

• EV3TouchSensor1：SensorPort = 1
• EV3ColorSensor1：SensorPort = 3
• EV3UltrasonicSensor1：SensorPort = 4

实现步骤

步骤1：设备连接

ListPicker 在点击前填充 BluetoothClient1.AddressAndNames 列表。选择设备后尝试连接，连接成功则激活 Clock 定时器并更新屏幕标题为”Connected”（已连接）。

代码逻辑：

当 ListPicker1.BeforePicking 时
  设置 ListPicker1.Elements 为 BluetoothClient1.AddressesAndNames

当 ListPicker1.AfterPicking 时
  调用 BluetoothClient1.Connect(ListPicker1.Selection)
  如果 BluetoothClient1.IsConnected 那么
    设置 Clock1.TimerEnabled 为 true
    设置 Screen1.Title 为 "Connected"

步骤2：传感器轮询

Clock.Timer 事件每 200ms 触发一次，查询所有三个传感器。超声波和颜色传感器的值直接显示在文本框中；触碰传感器的结果控制按钮的背景颜色。

代码逻辑：

当 Clock1.Timer 时
  设置 TextBox_Ultra.Text 为 EV3UltrasonicSensor1.GetDistance
  设置 TextBox_Light.Text 为 EV3ColorSensor1.GetLightLevel

  如果 EV3TouchSensor1.IsPressed 那么
    设置 Button_Touch.BackgroundColor 为 绿色
  否则
    设置 Button_Touch.BackgroundColor 为 红色

步骤3：断开连接

Button_Disconnect.Click 事件断开蓝牙连接、禁用定时器并重置屏幕标题。

代码逻辑：

当 Button_Disconnect.Click 时
  调用 BluetoothClient1.Disconnect
  设置 Clock1.TimerEnabled 为 false
  设置 Screen1.Title 为 "Disconnected"

通信协议

本应用使用 Lego EV3 Direct Command（乐高 EV3 直接命令）协议 - 这是可由 EV3 主机直接执行的字节数组命令。无需在机器人本身上进行任何编程。

操作说明

1. 配对设备：将 EV3 与 Android 设备配对（默认 PIN：1234）
2. 开机：打开 EV3 并确认蓝牙已激活
3. 启动应用：运行应用并从 ListPicker 选择已配对的设备
4. 观察数据：观察屏幕上实时更新的传感器值
5. 测试触碰：按下 EV3 的触碰传感器按钮，观察颜色变化

传感器数据说明

颜色传感器（光线强度模式）

超声波传感器

触碰传感器

扩展建议

1. 添加陀螺仪传感器：显示机器人的旋转角度
2. 添加红外传感器：接收遥控器命令
3. 数据记录：将传感器数据保存到文件
4. 图表显示：使用图表组件可视化传感器数据变化
5. 声音反馈：当传感器值超过阈值时播放提示音

相关资源

• App Inventor Gallery 项目
• Lego EV3 通信开发套件
• CAVEDU Education 官网

注意事项

1. 蓝牙配对：首次连接需要在系统设置中配对 EV3，默认密码为 1234
2. 传感器端口：确保传感器连接到正确的端口，否则无法读取数据
3. 定时器间隔：200ms 的间隔可以保证流畅的数据更新，如需更快响应可以减小此值
4. 电池电量：确保 EV3 电池电量充足，低电量可能影响蓝牙连接稳定性

原文链接

原版教程：Hackster.io - App Inventor x Lego EV3 robot Sensor Panel

作者：CAVEDU Education

许可证：GPL3+