„Adruino“serijos braižytuvas: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Prie „Arduino IDE“pridėta „Arduino“serijinio braižytuvo funkcija, leidžianti realiu laiku iš pradžių grafikuoti serijinius duomenis iš „Arduino“į kompiuterį. Jei jums nusibodo matyti, kaip „Arduino“analoginio jutiklio įvesties duomenys į ekraną patenka kaip „Matrica“, tai atrodo gražesnis būdas vizualizuoti, kas vyksta. Serijinis braižytuvas yra neprisijungus pasiekiamas įrankis, leidžiantis ir jums Vizualizuoti duomenis ir šalinti kodo problemas neprisijungus, nenaudojant trečiųjų šalių paslaugų, tokių kaip „Processing“arba „Plotly“. Kadangi „Arduino“svetainėje nėra oficialių dokumentų apie serijinio braižytuvo naudojimą ir funkcionalumą, nusprendžiau dokumentuoti jo naudojimą ir funkcijas.

funkcijos

• Kelių grafikų braižymas
• Neprisijungęs
• Automatinio dydžio diagrama
• Palaiko neigiamos vertės grafikus
• Automatinis slinkimas X ašimi
• Kiekvienam kintamajam skirtingos spalvos

Programos

• Duomenų neprisijungus vizualizavimas
• Kodo trikčių šalinimas
• Bangos formos analizė

Būtinos dalys

„Arduino“- „AliExpress“arba „Arduino Starter Kit“- „AliExpress“

1 žingsnis: nubrėžkite grafiką

Dabar, kai įdiegėte naujausią „Arduino IDE“versiją (1.6.7 ar naujesnę), laikas suprasti, kaip iš tikrųjų veikia serijinis braižytuvas. „Arduino“serijos braižytuvas per USB jungtį priima gaunamų serijinių duomenų reikšmes ir gali grafikuoti duomenis išilgai X/Y ašies, o ne tik matydamas, kad skaičiai yra išspjauti į serijinį monitorių. Vertikali Y ašis automatiškai prisitaiko, kai išvesties vertė didėja arba mažėja, o X ašis yra fiksuota 500 taškų ašis, o kiekviena ašies varnelė lygi vykdomai komandai Serial.println (). Kitaip tariant, grafikas atnaujinamas išilgai X ašies kiekvieną kartą, kai Serial.println () atnaujinama nauja reikšme.

Nepamirškite nustatyti serijinio braižytuvo Baud greičio, kad jis sutaptų su kodu.

Keli sklypai

Rodant kelias bangos formas, kiekvienas atskiras kintamasis/vertė/parametras rodomas naudojant kitą spalvą, kaip parodyta žemiau.

Jei norite vienu metu pavaizduoti kelis kintamuosius ar bangos formas, tarp dviejų spausdinimo teiginių atspausdinama „tarpas“.

Serijinis atspaudas (temperatūra);

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

ARBA

Serijinis atspaudas (temperatūra);

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

Tokiu atveju kintamųjų temperatūros ir drėgmės reikšmės tuo pačiu grafiku vienu metu bus pavaizduotos atskiromis bangų formomis.

2 veiksmas: duomenų vizualizavimas neprisijungus

Naudojau „Arduino“serijinį monitorių savo automatinėje augalų laistymo sistemoje, norėdamas vizualizuoti ir sudaryti drėgmės jutiklių duomenis.

Pagrindinis serijinio braižytuvo tikslas yra tai, kad jums nereikia prisijungti prie interneto, kad galėtumėte vizualizuoti jutiklio ar jūsų projekto duomenis. Taigi duomenų vizualizavimo tikslais serijinis braižytojas puikiai atlieka savo darbą.

Nesvarbu, ar tai vienakaita, ar kelių brėžinių grafikas, serijinis braižytuvas automatiškai keičia savo dydį ir kiekvienos bangos spalvos kodą. Norėdami išbandyti duomenų vizualizavimo funkciją, galite atlikti šiuos veiksmus:

1. Prijunkite porą jutiklių prie „Arduino“

2. Spausdinkite jutiklių vertes ir įkelkite kodą.

3. Atidarykite serijos braižytuvą.

Savo tviterio orų stotyje naudoju serijinį braižytuvą, kad vizualizuočiau įvairių orų stoties jutiklių rodmenis. Aukščiau pateiktos bangos formos rodo SL-HS-220 jutiklio temperatūros (26 ° C) ir drėgmės (65%RH) rodmenų grafiką.

3 žingsnis: trikčių šalinimas

Vienas iš geriausių serijinio braižytuvo naudojimo būdų yra kodo ir grandinės trikčių šalinimas. Netinkamos jungtys arba neteisinga kodavimo logika kartais gali grąžinti nepageidaujamą išvestį. Tokiais atvejais, kai serijos braižytuvui derinti yra per daug kodo eilučių arba per daug laidų, gali būti parodytas tikslus klaidos taškas.

Naudodami serijinį braižytuvą galite patikrinti, ar jutiklių rodmenys yra neteisingi, ar net jei jutiklis nėra tinkamai prijungtas prie „Arduino“. Serijinis braižytuvas taip pat padės derinti kodą, rodydamas įvairių sąlyginių teiginių ir kintamųjų reikšmes ar net „Arduino“kaiščių būsenas.

Geras pavyzdys būtų kliūčių vengimo roboto trikčių šalinimas. Šiame pavyzdyje mėlyna bangos forma reiškia ultragarso jutiklį, o geltona ir raudona - kairįjį ir dešinįjį variklius. Mažėjant atstumui tarp kliūties ir roboto, mėlynoji bangos forma mažėja. Kai slenkstinė vertė (mažiausias atstumas) yra 10, robotas sukasi į dešinę, todėl abu varikliai turi skirtingas reikšmes; Dešinė = 50, Kairė = 100. Matote, kaip raudona bangos forma mažėja, o geltona bangos forma išlieka pastovus, o tai rodo dešinį posūkį.

Trikčių šalinimas, ar laidas nebuvo tinkamai prijungtas, ar komponentas netinkamai veikė, ar jūsų kodavimo logika buvo neteisinga, jums kainuotų daug laiko. Tačiau naudojant nuoseklųjį braižytuvą, analizuojant bangų formas, galima žymiai sutrumpinti problemos šalinimo laiką.

4 žingsnis: funkcijų generavimas ir analizė

Turėdamas pagrindinį programavimo pojūtį ir kelias kodo eilutes, „Arduino“gali veikti kaip funkcijų generatorius. „Arduino“gali gaminti kvadrato, trikampio, sinuso ir pjūklo bangų formas. Ankstesnėse „Arduino IDE“versijose buvo galima stebėti tik serijiniame monitoriuje gaminamos bangos formos vertes be jokios vizualizacijos. Būtų daug laiko analizuoti rezultatus tik remiantis skaitine verte; ir tai yra vieta, kur serijinis braižytuvas yra naudingas; vizualizuojant gaminamas bangos formas.

Funkcijų generatorius.ino

5 žingsnis: būsimas tobulinimas ir papildymai

„Arduino IDE“jau seniai reikėjo pridėti serijinį braižytuvą. Jis padidino „Arduino IDE“funkcionalumą, tačiau vis dar neturi kai kurių funkcijų:

• Automatinio slinkties perjungimas
• Vienalaikis serijinio braižytuvo ir serijinio monitoriaus naudojimas.
• Būtina X ašies skalė/laiko skalė.

Kadangi šios funkcijos pridedamos prie „Arduino IDE“, aš toliau keisiu ir pridėsiu naujų veiksmų prie šios instrukcijos.