Adruino serijski ploter: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Arduino Serial Plotter funkcija dodana je Arduino IDE -u, omogućujući vam da izvorno grafički preradite serijske podatke s vašeg Arduina na računalo u stvarnom vremenu. Ako ste umorni od gledanja ulaza analognog senzora vašeg Arduina na vaš ekran poput Matrice, ovo izgleda kao ljepši način za vizualizaciju onoga što se događa. Serijski ploter izvanmrežni je alat koji vam omogućuje i vizualizaciju podataka i rješavanje problema izvan koda izvan mreže bez potrebe za upotrebom usluga trećih strana poput Obrade ili Plotly. Budući da na web stranici Arduino nema službene dokumentacije o upotrebi i funkcionalnosti serijskog plotera, odlučio sam dokumentirati njegovu upotrebu i značajke.

Značajke

• Iscrtavanje više grafa
• Van mreže
• Graf s automatskom promjenom veličine
• Podržava grafikone negativnih vrijednosti
• Automatsko pomicanje po osi X
• Različite boje za svaku varijablu

Prijave

• Izvanmrežna vizualizacija podataka
• Rješavanje problema s kodom
• Analiza valnog oblika

Potrebni dijelovi

Arduino - AliExpress ili Arduino početni komplet - AliExpress

Korak 1: Iscrtavanje grafikona

Sada kada ste instalirali najnoviju verziju Arduino IDE -a (1.6.7 ili novijeg) vrijeme je da shvatite kako serijski ploter zapravo radi. Arduino serijski ploter uzima ulazne vrijednosti serijskih podataka putem USB veze i može grafički prikazati podatke duž osi X/Y, osim što samo vidi kako se brojevi izbacuju na serijski monitor. Okomita Y-os automatski se prilagođava kako se vrijednost izlaza povećava ili smanjuje, a X-os je fiksna os od 500 točaka sa svakim oznakom osi jednakom izvršenoj naredbi Serial.println (). Drugim riječima, grafikon se ažurira duž osi X svaki put kad se Serial.println () ažurira novom vrijednošću.

Ne zaboravite postaviti Baud Rate serijskog plotera tako da se podudara s kodom.

Više parcela

Prilikom prikaza više valnih oblika, svaka zasebna varijabla/vrijednost/parametar prikazuje se različitom bojom kao što je prikazano u nastavku.

Kako bi se iscrtalo više varijabli ili valnih oblika istovremeno, "razmak" se ispisuje između dva ispisa ispisa.

Serijski.tisak (temperatura);

Serial.print (""); Serial.println (vlažnost);

ILI

Serijski.tisak (temperatura);

Serial.print ("\ t"); Serial.println (vlažnost);

U tom slučaju vrijednosti temperature i vlažnosti varijabli imat će odvojene valne oblike iscrtane na istom grafikonu istovremeno.

Korak 2: Vizualizacija izvanmrežnih podataka

Koristio sam Arduino serijski monitor u svom automatskom sustavu za zalijevanje biljaka za vizualizaciju i iscrtavanje podataka senzora vlage.

Glavna svrha posjedovanja serijskog plotera je da ne morate biti povezani s internetom kako biste vizualizirali podatke sa senzora ili vašeg projekta. Stoga se u svrhu vizualizacije podataka serijski ploter ističe u svom poslu.

Bilo da se radi o pojedinačnom valu ili grafikonu s više iscrtavanja, serijski ploter automatski mijenja veličinu i kodira svaki val. Kako biste testirali funkciju vizualizacije podataka, slijedite sljedeće korake:

1. Spojite nekoliko senzora na svoj Arduino

2. Ispišite vrijednosti senzora i prenesite kôd.

3. Otvorite serijski ploter.

Koristio sam serijski ploter u svojoj meteorološkoj postaji za tweetanje kako bih vizualizirao očitavanje različitih senzora na meteorološkoj postaji. Gornji valni oblici pokazuju grafikon očitanja temperature (26 ° C) i vlažnosti (65%RH) osjetnika SL-HS-220.

Korak 3: Rješavanje problema

Jedna od najboljih upotreba serijskog plotera je rješavanje problema koda i kola. Neispravne veze ili pogrešna logika kodiranja ponekad mogu vratiti neželjeni izlaz. U takvim slučajevima gdje postoji previše redaka koda ili previše žica za ispravljanje pogrešaka, serijski ploter može pokazati točnu točku pogreške.

Uz pomoć serijskog plotera možete provjeriti je li očitanje senzora pogrešno ili čak ako senzor nije ispravno spojen na Arduino. Serijski ploter također će pomoći u otklanjanju pogrešaka u kodu prikazivanjem vrijednosti različitih uvjetnih izraza i varijabli ili čak stanja pinova Arduina.

Dobar primjer za to bilo bi rješavanje problema robota za izbjegavanje prepreka. U ovom primjeru plavi valni oblik predstavlja ultrazvučni senzor, a žuti i crveni valni oblik predstavljaju lijevi i desni motor. Kako se udaljenost između prepreke i robota smanjuje, plavi oblik se smanjuje. Pri vrijednosti praga (minimalna udaljenost) 10, robot skreće udesno pa dva motora imaju različite vrijednosti; Desno = 50, Lijevo = 100. Možete vidjeti kako se crveni val smanjuje i žuti val ostaje konstantne brzine, što predstavlja desno skretanje.

Rješavanje problema da li žica nije ispravno spojena ili neka komponenta radi neispravno ili je logika kodiranja pogrešna koštalo bi vas puno vremena. No, uz pomoć serijskog plotera, vrijeme potrebno za rješavanje problema može se značajno smanjiti analizom valnih oblika.

Korak 4: Generiranje i analiza funkcija

S osnovnim smislom za programiranje i nekoliko redaka koda, Arduino može djelovati kao generator funkcija. Arduino je sposoban proizvesti kvadratne, trokutaste, sinusne i sawtooth valne oblike. U prethodnim verzijama Arduino IDE -a mogle su se samo promatrati vrijednosti vrste valnog oblika koji se proizvodi u serijskom monitoru bez ikakve vizualizacije. Analiziranje rezultata bilo bi dugotrajno samo na temelju numeričkih vrijednosti; i ovo je mjesto gdje vam serijski ploter dobro dođe; u vizualizaciji valnih oblika koji se proizvode.

Generator funkcija.ino

Korak 5: Buduća poboljšanja i dodaci

Arduino IDE dugo je trebao dodavanje serijskog plotera. Povećao je funkcionalnost Arduino IDE -a, ali još uvijek nema neke značajke:

• Uključivanje / isključivanje automatskog pomicanja
• Istodobna uporaba serijskog plotera i serijskog monitora.
• Potrebna ljestvica osi X/Vremenska ljestvica.

Kako se ove značajke dodaju u Arduino IDE, nastavit ću s promjenama i dodavati nove korake u ovaj Instructable.