Adruino сериялық плоттері: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Arduino IDE -ге Arduino Serial Plotter функциясы қосылды, бұл сізге Arduino -дан компьютерге нақты уақыт режимінде сериялық деректерді графикалық түрде көрсетуге мүмкіндік береді. Егер сіз Matrix сияқты Arduino аналогтық сенсорының кіру деректері сіздің экранға түсетінін көруден шаршасаңыз, бұл не болып жатқанын бейнелеудің әдемі әдісі сияқты. Сериялық плоттер-бұл деректерді визуализациялауға және кодты ақаулықты өңдеуге немесе Plotly сияқты үшінші тарап қызметтерін пайдаланбай-ақ жоюға мүмкіндік беретін офлайн құрал. Arduino веб -сайтында сериялық плоттердің қолданылуы мен функционалдығы туралы ресми құжаттама болмағандықтан, мен оның қолданылуы мен ерекшеліктерін құжаттауды шештім.

Мүмкіндіктер

• Бірнеше графикті салу
• Офлайн
• Графиктің өлшемін автоматты түрде өзгерту
• Теріс мән графиктерін қолдайды
• X осі бойынша автоматты айналдыру
• Әр айнымалы үшін әр түрлі түстер

Қолданбалар

• Дербес деректерді визуализациялау
• Код ақаулықтарын жою
• Толқындық форманы талдау

Қажетті бөлшектер

Arduino - AliExpress немесе Arduino бастауыш жинағы - AliExpress

1 -қадам: График құру

Енді сіз Arduino IDE -нің соңғы нұсқасын (1.6.7 немесе одан жоғары) орнатқаннан кейін, сериялық плоттердің қалай жұмыс істейтінін түсіну уақыты келді. Arduino сериялық плоттері кіріс сериялық деректердің мәндерін USB қосылымы арқылы қабылдайды және деректерді X/Y осінің бойымен диаграммалай алады, тек сандар сериялық мониторға шашылып жатқанын көрмейді. Тік ос осі шығыс мәнінің жоғарылауына немесе төмендеуіне қарай реттеледі, ал X осі осінің әрбір белгісі орындалатын Serial.println () пәрменіне тең 500 нүктелі ось болып табылады. Басқаша айтқанда, Serial.println () жаңа мәнмен жаңартылған сайын сюжет X осі бойынша жаңартылады.

Сериялық плоттердің Baud Rate коэффициентіне сәйкес келетін етіп орнатуды ұмытпаңыз.

Бірнеше сюжеттер

Бірнеше толқын пішінін көрсеткенде, әрбір жеке айнымалы/мән/параметр төменде көрсетілгендей басқа түспен көрсетіледі.

Бірнеше айнымалыларды немесе толқындық пішіндерді бір мезгілде құруға тапсырыс беру екі басып шығару операторының арасында 'бос орын' басылады.

Сериялық баспа (температура);

Serial.print («»); Serial.println (ылғалдылық);

НЕМЕСЕ

Сериялық баспа (температура);

Serial.print («\ t»); Serial.println (ылғалдылық);

Бұл жағдайда айнымалылардың температурасы мен ылғалдылығының мәндері бір графикте бір уақытта сызылған бөлек толқындық формаларға ие болады.

2 -қадам: Дербес деректерді визаизациялау

Мен ылғалдылық датчиктерінің деректерін бейнелеу және сызу үшін өсімдіктерді автоматты суару жүйесінде Arduino сериялық мониторын қолдандым.

Сериялық плоттердің болуының басты мақсаты-сенсордан немесе сіздің жобаңыздан деректерді визуализациялау үшін Интернетке қосылудың қажеті жоқ. Деректерді визуализациялау үшін сериялық плоттер өз жұмысында жақсы.

Сериялық плоттер сингулярлық толқын ба, әлде бірнеше сюжеттік график пе, ол автоматты түрде өлшемін өзгертеді және әр толқынға түс кодын береді. Деректерді визуализациялау функциясын тексеру үшін келесі қадамдарды орындауға болады:

1. Ардуиноға бірнеше сенсорды қосыңыз

2. Датчиктердің мәндерін басып шығарыңыз және кодты жүктеңіз.

3. Сериялық плоттерді ашыңыз.

Мен метеорологиялық станциядағы сериялық плоттерді метеостанциядағы түрлі сенсорлардың оқылуын елестету үшін қолдандым. Жоғарыда келтірілген толқындар SL-HS-220 сенсорының температура (26 ° C) және ылғалдылық (65%RH) көрсеткіштерінің схемасын көрсетеді.

3 -қадам: ақауларды жою

Сериялық плоттердің ең жақсы қолданылуының бірі - бұл код пен тізбектегі ақауларды жою. Қате қосылымдар немесе дұрыс кодтау логикасы кейде қажетсіз шығуды қайтаруы мүмкін. Мұндай жағдайларда, кодтық жолдар тым көп немесе сериялық плоттерді жөндеу үшін тым көп сымдар қатенің нақты нүктесін көрсете алады.

Сериялық плоттер көмегімен сенсордың дұрыс емес оқылуын немесе сенсордың Arduino -ға дұрыс қосылмағанын тексеруге болады. Сериялық плоттер әр түрлі шартты мәлімдемелер мен айнымалыларды немесе тіпті Arduino түйреуіштерінің күйлерін көрсету арқылы кодты түзетуге көмектеседі.

Жақсы мысал - кедергілерді болдырмау роботындағы ақауларды жою. Бұл мысалда көк толқын пішіні ультрадыбыстық сенсорды, ал сары және қызыл толқындар сол және оң қозғалтқыштарды білдіреді. Кедергілер мен робот арасындағы қашықтық азайған сайын көк толқын пішіні азаяды. Шекті мәнде (ең аз қашықтықта) 10, робот оңға бұрылады, сондықтан екі қозғалтқыштың мәні әр түрлі; Оң = 50, Сол = 100. Сіз қызыл толқын пішіні азайып бара жатқанын көре аласыз, ал сары толқын пішіні тұрақты бұрылыс болып қалады, бұл оң бұрылысты білдіреді.

Сымның дұрыс қосылмағанын немесе құрамдас бөліктің дұрыс жұмыс істемеуін немесе кодтау логикасының дұрыс еместігін анықтау ақауларды жою сізге көп уақытты қажет ететін еді. Бірақ сериялық плоттердің көмегімен ақауларды жоюға кететін уақыт толқындық формаларды талдау арқылы едәуір қысқаруы мүмкін.

4 -қадам: Функцияны генерациялау және талдау

Бағдарламалаудың негізгі мағынасы мен кодтың бірнеше жолымен Arduino функционалды генератор ретінде әрекет ете алады. Arduino төртбұрышты, үшбұрышты, синусы және қару тістерінің толқындық формаларын шығаруға қабілетті. Arduino IDE -дің алдыңғы нұсқаларында сериялық мониторда шығарылатын толқын түрінің мәндерін ешқандай визуализациясыз байқауға болады. Өнімді тек сандық көрсеткіштер негізінде талдау уақытты қажет етеді; және бұл жерде сериялық плоттер ыңғайлы болады; өндірілетін толқын пішіндерін елестету.

Generator.ino функциясы

5 -қадам: Болашақ жетілдіру мен толықтырулар

Arduino IDE ұзақ уақыт бойы сериялық плоттерді қосуды қажет етті. Ол Arduino IDE функционалдығын арттырды, бірақ әлі де кейбір мүмкіндіктерге ие емес:

• Автоматты айналдыру
• Сериялық плоттер мен сериялық мониторды бір мезгілде қолдану.
• X осінің шкаласы/уақыт шкаласы қажет.

Бұл мүмкіндіктер Arduino IDE -ге қосылғандықтан, мен осы нұсқаулыққа өзгерістер енгізуді және жаңа қадамдарды қосуды жалғастырамын.