Adruino Serial Plotter: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang pag-andar ng Arduino Serial Plotter ay naidagdag sa Arduino IDE, na nagbibigay-daan sa iyo upang natural na mag-grap ng serial data mula sa iyong Arduino sa iyong computer sa real time. Kung pagod ka nang makita ang data ng pag-input ng analog sensor ng Arduino na ibuhos sa iyong screen tulad ng The Matrix, mukhang mas magandang paraan ito upang mailarawan kung ano ang nangyayari. Ang isang Serial plotter ay isang offline na tool na nagbibigay-daan sa iyo upang ma-visualize din ang data at i-troubleshoot ang iyong code offline nang hindi kinakailangang gumamit ng mga serbisyo ng third-party tulad ng Pagproseso o Plotly. Dahil walang opisyal na dokumentasyon sa website ng Arduino patungkol sa paggamit at pag-andar ng Serial Plotter, nagpasya akong idokumento ang mga gamit at tampok nito.

Mga Tampok

• Plotting ng Maramihang Graph
• Offline
• Awtomatikong baguhin ang laki ng Graph
• Sinusuportahan ang mga graph ng Negatibong Halaga
• Awtomatikong mag-scroll kasama ang X-axis
• Iba't ibang mga kulay para sa bawat variable

Mga Aplikasyon

• Pagpapakita sa Data ng Offline
• Pag-troubleshoot ng Code
• Pagsusuri sa Waveform

Mga Kinakailangan na Bahagi

Arduino - AliExpress o Arduino Starter Kit - AliExpress

Hakbang 1: Plotting a Graph

Ngayon na na-install mo ang pinakabagong bersyon ng Arduino IDE (1.6.7 o mas bago) sa oras nito upang maunawaan kung paano talaga gumagana ang Serial Plotter. Ang Arduino Serial Plotter ay tumatagal ng mga papasok na mga halaga ng serial data sa koneksyon ng USB at nagawang i-grap ang data kasama ang axis ng X / Y, lampas sa nakikita lamang na mga numero na iniluwa sa Serial Monitor. Inaayos ng patayong Y-axis auto ang sarili nito habang ang halaga ng output ay tumataas o bumababa, at ang X-axis ay isang nakapirming 500 point axis sa bawat tik ng axis na katumbas ng isang naisakatuparan na Serial.println () na utos. Sa madaling salita ang balangkas ay na-update kasama ang X-axis sa tuwing ang Serial.println () ay na-update na may isang bagong halaga.

Tandaan na itakda ang Baud Rate ng Serial Plotter upang tumugma ito sa code.

Maramihang mga Plots

Kapag nagpapakita ng maraming mga waveform, ang bawat magkakahiwalay na variable / halaga / parameter ay ipinapakita gamit ang isang iba't ibang kulay tulad ng ipinakita sa ibaba.

Inorder upang magbalak ng maraming mga variable o waveforms nang sabay-sabay isang 'puwang' ay nakalimbag sa pagitan ng dalawang pahayag na naka-print.

Serial.print (temperatura);

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

O kaya

Serial.print (temperatura);

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

Sa kasong ito ang mga halaga ng temperatura at kahalumigmigan ng mga variable ay magkakaroon ng magkakahiwalay na mga form ng alon na naka-plot sa parehong graph nang sabay-sabay.

Hakbang 2: Visulization ng Offline na Data

Ginamit ko ang Arduino Serial Monitor sa aking Awtomatikong Plant Watering System upang mailarawan at balangkasin ang Moisture Sensor Data.

Ang pangunahing layunin ng pagkakaroon ng Serial plotter ay hindi mo kailangang ikonekta sa Internet in-order upang mailarawan ang data mula sa isang sensor o iyong proyekto. At samakatuwid para sa layunin ng Data Visualization ang Serial plotter ay napakahusay sa trabaho nito.

Kahit na ito ay isang isahan na alon o isang maramihang mga plot graph ang Serial Plotter ay awtomatikong nagbago ng laki at mga code ng kulay sa bawat alon. Upang masubukan ang pagpapaandar ng Data Visualization maaari mong sundin ang mga sumusunod na hakbang:

1. Ikonekta ang isang pares ng mga sensor sa iyong Arduino
2. I-print ang mga halaga ng mga sensor & I-upload ang code.
3. Buksan ang Serial Plotter.

Ginamit ko ang Serial Plotter sa aking Tweeting Weather Station upang mailarawan ang pagbabasa ng iba't ibang mga sensor sa Weather Station. Ipinapakita ng mga waveform sa itaas ang balangkas ng Temperatura (26 ° C) & Humidity (65% RH) na mga pagbasa ng sensor ng SL-HS-220.

Hakbang 3: Pag-troubleshoot

Ang isa sa pinakamahusay na paggamit ng Serial Plotter ay upang i-troubleshoot ang code at circuit. Ang mga maling koneksyon o hindi tamang lohika sa pag-coding ay maaaring magbalik ng isang hindi nais na output. Sa ganitong mga kaso kung saan maraming mga linya ng code o masyadong maraming mga wire upang i-debug ang Serial Plotter ay maaaring ipakita ang eksaktong punto ng error.

Sa tulong ng Serial Plotter maaari mong suriin kung ang isang sensor na nagbabasa ay hindi tama o kahit na ang sensor ay hindi konektado nang maayos sa Arduino. Ang Serial Plotter ay makakatulong din sa pag-debug ng code sa pamamagitan ng pagpapakita ng mga halaga ng iba't ibang mga kondisyong pahayag at variable o kahit na ang mga estado ng mga pin ng Arduino.

Ang isang mahusay na halimbawa ng ay ang pag-troubleshoot ng isang Obstacle Robot na Pag-iwas. Sa halimbawang ito ang Blue waveform ay kumakatawan sa Ultrasonic sensor at ang Yellow at Red waveforms ay kumakatawan sa kaliwa at kanang mga motor. Tulad ng distansya sa pagitan ng balakid at ang robot ay bumababa, ang Blue waveform ay bumababa. Sa isang halaga ng threshold (minimum na distansya) ng 10, ang robot ay lumiliko sa kanan kaya't ang dalawang motor ay may magkakaibang halaga; Kanan = 50, Kaliwa = 100. Maaari mong makita ang pagbawas ng Pula na alon at ang Yellowform na porma ng alon na natitirang patuloy na bilis na kumakatawan sa tamang pagliko.

Ang pag-troubleshoot kung ang isang kawad ay hindi konektado nang maayos o ang isang bahagi ay hindi gumana o ang iyong lohika sa pag-coding ay nagkakahalaga sa iyo ng maraming oras. Ngunit sa tulong ng Serial Plotter ang dami ng oras na kinakailangan upang i-troubleshoot ang problema ay maaaring mabawasan nang malaki sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga waveform.

Hakbang 4: Pagbuo at Pagsusuri ng Pag-andar

Sa pamamagitan ng isang pangunahing kahulugan ng programa at isang pares ng mga linya ng code, ang Arduino ay maaaring kumilos bilang isang Function Generator. Ang Arduino ay may kakayahang gumawa ng mga waveform ng Square, Triangular, Sine at Sawtooth. Sa mga nakaraang bersyon ng Arduino IDE maaari lamang na obserbahan ang mga halaga ng uri ng form ng alon na ginawa sa Serial Monitor nang walang anumang visualization. Magugugol ng oras upang pag-aralan ang output lamang batay sa bilang ng bilang; at ito ang lugar kung saan madaling gamitin ang Serial Plotter; sa pagpapakita ng mga waveform na ginagawa.

Function Generator.ino

Hakbang 5: Pagpapabuti at Mga Karagdagan sa Hinaharap

Ang Arduino IDE ay matagal nang nangangailangan ng pagdaragdag ng Serial Plotter. Dinagdagan nito ang pag-andar ng Arduino IDE ngunit wala pa ring ilang mga tampok:

• I-toggle ang Autoscroll
• Sabay-sabay na paggamit ng Serial Plotter & Serial Monitor.
• X-axis Scale / Time scale kinakailangan.

Tulad ng mga tampok na ito ay idinagdag sa Arduino IDE, magpapatuloy akong gumawa ng mga pagbabago at magdagdag ng mga bagong hakbang sa Instructable na ito.