Arduino serijski monitor u Tinkercadu: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Tinkercad projekti »

Pratiti sve što se događa u vašem programu može biti teška bitka. Serijski monitor način je slušanja onoga što se događa u vašem kodu izvještavanjem računala putem USB kabela. U simulatoru Tinkercad Circuits, serijski monitor može se pronaći pri dnu ploče s kodom, a također se može koristiti za iscrtavanje varijabli dok se mijenjaju. Pomoću serijskog monitora "razgovarajte" s računalom kao način da provjerite radi li Arduino kod ono što ste namjeravali. To može biti vrlo korisno za rješavanje problema s vašim kodom (tzv. "Serijsko otklanjanje pogrešaka").

Dva kruga u ovoj lekciji koriste iste konfiguracije kao i prethodne dvije lekcije o digitalnom ulazu s tipkom i analognom ulazu s potenciometrom. Jedine su razlike u tome što su ti krugovi slobodni (bez matične ploče) i nemaju spojenu vanjsku LED diodu. Oh, i oni pokreću kôd za generiranje serijskih poruka, o čemu ćemo naučiti u ovoj lekciji.

Možete ih pratiti virtualno pomoću Tinkercad kola. Ovu lekciju možete čak pogledati iz Tinkercada (potrebna je besplatna prijava)! Istražite ogledni krug i napravite svoj vlastiti pored njega. Tinkercad Circuits je besplatni program zasnovan na pregledniku koji vam omogućuje izgradnju i simulaciju sklopova. Savršen je za učenje, poučavanje i izradu prototipova.

Korak 1: Ispis na serijski monitor s blokovima

Upotrijebimo uređivač blokova kodova za preslušavanje Arduino ulaznog pina, a zatim ispišite vrijednost (analognu) ili stanje (digitalnu) ulaza u prozoru Serial Monitor. Pritisnite gumb "Kod" za otvaranje ploče s kodom.

Kliknite na Serijski monitor pri dnu ploče s kodom.

Pritisnite "Pokreni simulaciju" za pokretanje uzorka Arduino koda i promatrajte brojeve u serijskom monitoru tijekom interakcije s potenciometrom. Možete kliknuti naprijed -natrag između dva Arduina dok se simulacija izvodi u Tinkercad krugovima, ali samo će se analogni krug prikazati u ugrađenom modulu iznad.

Nakon što ste duplicirali krug uzorka na svoj Tinkercad račun, možete promijeniti kôd. Dođite do kategorije izlaznog koda, zatim povucite blok "ispis na serijski monitor" i postavite ga neposredno ispred serijskog bloka koji je već u programu.

Promijenite zadani tekst da označite svoje serijske podatke, poput "senzora:" (ne zaboravite razmak iza dvotočke) i prilagodite padajući izbornik za ispis bez novog retka.

Pokrenite simulaciju i promatrajte promjenu u serijskom monitoru. Ovakve serijske blokove možete složiti kako biste stvorili korisne povratne informacije tijekom razvoja bilo kojeg projektnog koda.

Korak 2: Objašnjen Arduino kod serijskog monitora

Kad je uređivač koda otvoren u Tinkercad krugovima, možete kliknuti padajući izbornik s lijeve strane i odabrati "Blokovi + tekst" da biste otkrili Arduino kôd koji generiraju blokovi koda (nije dostupan u ugrađenom modulu u prvom koraku). Ovaj kod šalje podatke s Arduina na serijski monitor, ali u kasnijoj lekciji možete naučiti i kako primati podatke sa serijskog monitora i dvosmjernu serijsku komunikaciju.

/*

DigitalReadSerial Čita digitalni ulaz na pin 2, ispisuje rezultat na serijski monitor Ovaj primjer koda je u javnoj domeni. */

Prije

postaviti()

možemo vidjeti više redak komentara koji počinje s

/*

i završava sa

*/

int buttonState = 0;

Na samom početku našeg programa stvorit ćemo varijablu koja će držati stanje unosa.

void setup ()

{pinMode (2, INPUT); Serial.begin (9600); }

Unutar postavljanja, baš kao i na lekcijama analognog i digitalnog ulaza, pin spojen na prekidač ili senzor konfiguriran je kao ulaz pomoću

pinMode ()

funkcija. Da bi mogao slati poruke, Arduino mora otvoriti novi komunikacijski kanal s

Serial.begin ()

. To je kao da pritisnete tipku za poziv na telefonu-od tog trenutka otvorite komunikacijsku liniju za poziv. Argument govori Arduinu koliko brzo komunicira, na primjer 9600 bita u sekundi (poznat i kao baud).

void loop ()

{// čitanje ulaznog pina buttonState = digitalRead (2); // ispisuje stanje gumba Serial.print ("sensor:"); Serial.println (buttonState); kašnjenje (10); // Odgodite malo radi poboljšanja performansi simulacije}

Kod unutar petlje čita stanje ulaza s digitalRead () i pohranjuje ga u varijablu buttonState. Zatim se zove funkcija

Serial.println ()

šalje podatke na monitor (preko USB kabela u slučaju fizičke Arduino ploče). Ako ste u prethodnom koraku unijeli izmjene blokova u program, imat ćete i

Serial.print ()

redak koda.

println

šalje novi redak nakon poruke i

ispisati

ne. Na primjer, koristite navodnike oko tekstualnih oznaka

Serial.print ("senzor:");

. Ako želite napraviti jedan redak serijskog izlaza za ispravljanje pogrešaka, možete upotrijebiti nekoliko

Serial.print ()

naredbe nakon kojih slijedi jedan

Serial.println ()

Korak 3: Debugger koda

U Tinkercad krugovima postoji posebna značajka koja se naziva Debugger. Korača kroz vaš kôd i omogućuje vam da zavirite u svoje varijable i još mnogo toga.

Dok je uređivač koda otvoren, pronađite Debugger klikom na gumb s ikonom greške.

U načinu Blocks + Text (ili Text-only mode, ako želite) kliknite broj retka da biste dodali točku prekida, gdje će se program za otklanjanje pogrešaka zaustaviti svaki put kroz petlju.

Pokrenite simulaciju.

Zadržite pokazivač iznad varijabli dok su pauzirane da biste vidjeli njihove vrijednosti.

Korak 4: Osnovni pokretači serijskog kruga

Ovi su krugovi dostupni kao pokretači krugova. Ove pokretače krugova možete koristiti kad god želite pročitati digitalni ili analogni ulaz i ispisati njegovo stanje na serijski monitor.

Uzmite Arduino sklopove za pokretanje sa ploče s komponentama (padajući izbornik -> Starteri -> Arduino).

Korak 5: Grafički prikaz serijskih podataka

Tinkercad Circuits također ima ugrađen grafički prikaz vaših serijskih podataka, pod uvjetom da u streamu nema teksta. Ovo je zgodno za vizualizaciju promjena očitanja senzora i drugih ulaza, kao i za praćenje varijabli u vašem programu.

Kad je serijski monitor otvoren, kliknite gumb grafikona da biste otvorili ploču s grafikonima. Uklonite blok naljepnica senzora koji ste prethodno dodali ili upotrijebite svježi Arduino serijski pokretač za stvaranje serijskog niza podataka bez teksta.

Pokrenite simulaciju i stupite u interakciju s ulazom kako biste promatrali promjenu vrijednosti grafikona.

Korak 6: Isprobajte s fizičkim Arduino krugom (izborno)

Imate mogućnost izgradnje fizičkog kruga koji ide zajedno s ovim ili lekcijama o digitalnom ulazu ili analognom ulazu, a zatim pomoću softvera Arduino na vašem računalu pregledajte serijske podatke koji dolaze putem USB kabela. Da biste programirali svoj fizički Arduino Uno, morat ćete instalirati besplatni softver (ili dodatak za web uređivač), a zatim ga otvoriti.

Ožičite Arduino Uno krug priključivanjem komponenti i žica kako bi odgovarali spojevima prikazanim ovdje u Tinkercad krugovima. Za detaljniji opis rada s vašom fizičkom pločom Arduino Uno, pogledajte besplatni razred Arduino Instructables (sličan sklop opisan je u trećoj lekciji).

Kopirajte kôd iz prozora koda Tinkercad Circuits i zalijepite ga u praznu skicu u svom Arduino softveru ili kliknite gumb za preuzimanje (strelica prema dolje) i otvorite

rezultirajuća datoteka pomoću Arduina. Ove primjere možete pronaći i u softveru Arduino tako što ćete otići na Datoteka -> Primjeri -> 03. Analog -> AnalogInOutSerial ili Datoteka -> Primjeri -> 02. Digital -> DigitalInputPullup.

Priključite USB kabel i odaberite ploču i priključak na izborniku Alati softvera.

Prenesite kôd na svoju ploču, a zatim kliknite ikonu povećala u gornjem desnom kutu da biste otvorili serijski monitor. Dvaput provjerite odgovara li brzina prijenosa onoj u vašim postavkama

Serial.begin (9600)

Pritisnite gumb ili okrenite gumb i gledajte kako se brojevi mijenjaju u prozoru Serial Monitor.

Korak 7: Zatim pokušajte…

Sada kada ste naučili ispisivati na serijskom monitoru, spremni ste isprobati nove vrste digitalnih i analognih senzora, a također naučiti čitati dolazne serijske podatke (unos s korisničke tipkovnice).

Možete li sastaviti jedno kolo i program koji ispisuje i analogne i digitalne ulaze prikazane u ovoj lekciji?

Evo veze do prikazanog kola i njegovog Arduino koda:

int int buttonState = 0;

int sensorValue = 0; void setup () {pinMode (2, INPUT); pinMode (A0, INPUT); Serial.begin (9600); } void loop () {// čitanje ulaznog pina buttonState = digitalRead (2); // očitavanje ulaza na analognom pinu 0: sensorValue = analogRead (A0); // ispisuje vrijednosti na serijski monitor Serial.print (buttonState); Serial.print (","); Serial.println (sensorValue); kašnjenje (10); // Odgodite malo radi poboljšanja performansi simulacije}

Nastavite isprobavati novi senzor i kombinirajte ulaze i izlaze, na primjer u lekciji LED trakastog grafikona osjetnika temperature, lekciji PIR osjetnika pokreta ili lekciji fotootpornika. (uskoro). Pomoću tipkovnice računala pošaljite serijske podatke na svoj Arduino i interpretirajte ih pomoću

Serial.read ()

(lekcija uskoro dolazi).

Također možete naučiti više elektroničkih vještina uz besplatne tečajeve Instructables na Arduinu, Osnovna elektronika, LED diode i rasvjeta, 3D ispis i drugo.