Adruino seriel plotter: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Arduino Serial Plotter -funktionen er blevet tilføjet til Arduino IDE, så du kan indfange serielle data fra din Arduino til din computer i realtid. Hvis du er træt af at se din Arduinos analoge sensorindgangsdata hælde på din skærm som The Matrix, ligner dette en smukkere måde at visualisere, hvad der foregår. En seriel plotter er et offline-værktøj, der også giver dig mulighed for at visualisere data og fejlfinde din kode offline uden at skulle bruge tredjepartstjenester som Processing eller Plotly. Da der ikke er nogen officiel dokumentation på Arduino -webstedet om brug og funktionalitet af Serial Plotter, besluttede jeg at dokumentere dets anvendelser og funktioner.

Funktioner

• Plotning af flere grafer
• Offline
• Auto-størrelse størrelse graf
• Understøtter grafer med negativ værdi
• Rul automatisk langs X-aksen
• Forskellige farver for hver variabel

Ansøgninger

• Offline datavisualisering
• Kodefejlfinding
• Bølgeformanalyse

Dele påkrævet

Arduino - AliExpress eller Arduino Starter Kit - AliExpress

Trin 1: Planlægning af en graf

Nu hvor du har installeret den nyeste version af Arduino IDE (1.6.7 eller nyere), er det tid til at forstå, hvordan Serial Plotter rent faktisk fungerer. Arduino Serial Plotter tager indgående serielle dataværdier over USB -forbindelsen og er i stand til at tegne dataene langs X/Y -aksen, udover bare at se tal blive spyttet ud på Serial Monitor. Den lodrette Y-akse justerer automatisk sig selv, når værdien af output stiger eller falder, og X-aksen er en fast 500 punkts akse med hvert kryds på aksen svarende til en udført kommando Serial.println (). Med andre ord opdateres plottet langs X-aksen hver gang Serial.println () opdateres med en ny værdi.

Husk at indstille baudhastigheden for seriel plotter, så den matcher koden.

Flere parceller

Når der vises flere bølgeformer, vises hver separat variabel/værdi/parameter ved hjælp af en anden farve som vist nedenfor.

For at plotte flere variabler eller bølgeformer samtidigt udskrives et 'mellemrum' mellem de to udskriftssætninger.

Serielt tryk (temperatur);

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

ELLER

Serielt tryk (temperatur);

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

I dette tilfælde vil værdierne for variablenes temperatur og fugtighed have separate kurveformer aftegnet på den samme graf samtidigt.

Trin 2: Offline datavisulering

Jeg brugte Arduino Serial Monitor i mit automatiske plantevandingssystem til at visualisere og plotte fugtsensordata.

Hovedformålet med at have Serial plotter er, at du ikke behøver at have forbindelse til internettet for at visualisere dataene fra en sensor eller dit projekt. Og derfor med henblik på datavisualisering udmærker den serielle plotter sig på sit job.

Uanset om det er en ental bølge eller en graf med flere plotter, ændrer serieplotteren sig selv automatisk og farvekoder hver bølge. For at teste datavisualiseringsfunktionen kan du følge følgende trin:

1. Tilslut et par sensorer til din Arduino

2. Udskriv sensorernes værdier og upload koden.

3. Åbn serieplotteren.

Jeg har brugt Serial Plotter i min Tweeting Weather Station til at visualisere læsningen af de forskellige sensorer på vejrstationen. Ovenstående bølgeformer viser plottet af temperatur (26 ° C) og fugtighed (65%relativ luftfugtighed) af SL-HS-220 sensoren.

Trin 3: Fejlfinding

En af de bedste anvendelser af Serial Plotter er at fejlfinde koden og kredsløbet. Defekte forbindelser eller forkert kodningslogik kan undertiden returnere et uønsket output. I sådanne tilfælde, hvor der er for mange kodelinjer eller for mange ledninger til at fejlsøge seriel plotter, kan det nøjagtige fejlpunkt vise.

Ved hjælp af Serial Plotter kan du kontrollere, om en sensorlæsning er forkert, eller endda hvis sensoren ikke er tilsluttet korrekt til Arduino. Seriel plotter hjælper også med fejlfinding af kode ved at vise værdierne forskellige betingede udsagn og variabler eller endda tilstandene for stifterne på Arduino.

Et godt eksempel på ville være fejlfinding af en robot til forhindring af forhindringer. I dette eksempel repræsenterer den blå bølgeform den ultralydssensor, og de gule og røde bølgeformer repræsenterer venstre og højre motor. Når afstanden mellem forhindringen og robotten falder, falder den blå bølgeform. Ved en tærskelværdi (minimumsafstand) på 10 drejer robotten til højre, derfor har de to motorer forskellige værdier; Højre = 50, Venstre = 100. Du kan se den røde bølgeform falde og den gule bølgeform forblive konstant hastighed, hvilket repræsenterer den højre sving.

Fejlfinding, om en ledning ikke var tilsluttet korrekt, eller hvis en komponent ikke fungerede eller din kodningslogik var forkert, ville have kostet dig meget tid. Men ved hjælp af Serial Plotter kan den tid, det tager at fejlfinde problemet, reduceres betydeligt ved at analysere bølgeformerne.

Trin 4: Funktionsgenerering og analyse

Med en grundlæggende programmeringsfornemmelse og et par linjer kode er Arduino i stand til at fungere som en funktionsgenerator. Arduino er i stand til at producere firkantede, trekantede, sinus- og savtandbølgeformer. I tidligere versioner af Arduino IDE kunne man kun observere værdierne for den type bølgeform, der produceres i Serial Monitor uden nogen visualisering. Det ville være tidskrævende at analysere output udelukkende på grundlag af numeriske værdier; og dette er stedet, hvor Serial Plotter kommer praktisk; ved visualisering af de bølgeformer, der produceres.

Funktion Generator.ino

Trin 5: Fremtidig forbedring og tilføjelser

Arduino IDE har længe haft brug for tilføjelsen af Serial Plotter. Det har øget funktionaliteten af Arduino IDE, men mangler stadig nogle funktioner:

• Skift mellem autoscroll
• Samtidig brug af Serial Plotter & Serial Monitor.
• X-akse skala/tidsskala påkrævet.

Da disse funktioner tilføjes til Arduino IDE, vil jeg fortsætte med at foretage ændringer og tilføje nye trin til denne Instructable.