Monitor serial Arduino en Tinkercad: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

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Hacer un seguimiento de todo lo que sucede en su programa puede ser una batalla cuesta arriba. El monitor en serie es una forma de escuchar lo que sucede en su código informando a la computadora a través del cable USB. En el simulador de circuitos de Tinkercad, el monitor en serie se puede encontrar en la parte inferior del panel Código y también se puede usar para graficar variables a medida que cambian. Utilice el monitor en serie para "hablar" con la computadora como una forma de verificar si el código Arduino está haciendo lo que pretendía. Esto puede ser muy útil para resolver problemas con su código (llamado "depuración en serie").

Los dos circuitos de esta lección utilizan las mismas configuraciones que las dos lecciones anteriores sobre la entrada digital con un botón y la entrada analógica con un potenciómetro. Las únicas diferencias son que estos circuitos son de cableado libre (sin tablero) y no tienen un LED externo cableado. Ah, y están ejecutando código para generar mensajes en serie, que aprenderemos en esta lección.

Puedes seguirlo virtualmente usando Tinkercad Circuits. ¡Incluso puede ver esta lección desde dentro de Tinkercad (se requiere inicio de sesión gratuito)! Explore el circuito de muestra y construya el suyo junto a él. Tinkercad Circuits es un programa gratuito basado en navegador que le permite construir y simular circuitos. Es perfecto para aprender, enseñar y crear prototipos.

Paso 1: imprimir en el monitor serie con bloques

Usemos el editor de bloques de código para escuchar un pin de entrada de Arduino, luego imprimamos el valor (analógico) o el estado (digital) de la entrada en la ventana del Monitor serial. Haga clic en el botón "Código" para abrir el panel de códigos.

Haga clic en Serial Monitor en la parte inferior del panel de código.

Haga clic en "Iniciar simulación" para ejecutar el código de muestra de Arduino y observe los números en el monitor en serie mientras interactúa con el potenciómetro. Puede hacer clic hacia adelante y hacia atrás entre los dos Arduinos mientras se ejecuta la simulación en Tinkercad Circuits, pero solo el circuito analógico se mostrará en el módulo integrado de arriba.

Después de duplicar el circuito de muestra en su cuenta de Tinkercad, puede cambiar el código. Navegue hasta la categoría Código de salida, luego arrastre un bloque "imprimir en monitor en serie" y colóquelo justo antes del bloque en serie que ya está en el programa.

Cambie el texto predeterminado para etiquetar sus datos de serie, como "sensor:" (no olvide el espacio después de los dos puntos) y ajuste el menú desplegable para imprimir sin una nueva línea.

Inicie la simulación y observe el cambio en Serial Monitor. Puede apilar bloques seriales como este para crear mensajes de retroalimentación útiles mientras desarrolla cualquier código de proyecto.

Paso 2: Explicación del código Arduino del monitor en serie

Cuando el editor de código está abierto en Tinkercad Circuits, puede hacer clic en el menú desplegable de la izquierda y seleccionar "Bloques + Texto" para revelar el código Arduino generado por los bloques de código (no disponible en el módulo integrado en el primer paso). Este código envía datos desde Arduino al monitor serial, pero en una lección posterior también puede aprender cómo recibir datos del monitor serial y la comunicación serial bidireccional.

/*

DigitalReadSerial Lee una entrada digital en el pin 2, imprime el resultado en el monitor en serie. Este código de ejemplo es de dominio público. * /

Antes de

configuración()

podemos ver un comentario de varias líneas que comienza con

/*

y termina con

*/

int buttonState = 0;

Al comienzo de nuestro programa, crearemos una variable para mantener el estado de la entrada.

configuración vacía ()

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

Dentro de la configuración, al igual que en las lecciones de entrada analógica y digital, el pin conectado al interruptor o sensor está configurado para ser una entrada usando el

pinMode ()

función. Para poder enviar mensajes, el Arduino necesita abrir un nuevo canal de comunicación con

Serial.begin ()

. Es como presionar el botón de llamada en un teléfono: desde ese momento abre una línea de comunicación para la llamada. El argumento le dice al Arduino qué tan rápido comunicarse, por ejemplo 9600 bits por segundo (también conocido como baudios).

bucle vacío ()

{// leer el pin de entrada buttonState = digitalRead (2); // imprime el estado del botón Serial.print ("sensor:"); Serial.println (buttonState); retraso (10); // Retrasa un poco para mejorar el rendimiento de la simulación}

El código dentro del bucle lee el estado de la entrada con digitalRead () y lo almacena en la variable buttonState. Entonces una función llamada

Serial.println ()

envía los datos al monitor (a través del cable USB en el caso de una placa física Arduino). Si realizó los cambios de bloques en el programa en el paso anterior, también tendrá un

Serial.print ()

línea de código.

println

envía una nueva línea después del mensaje, y

impresión

no. Use comillas alrededor de las etiquetas de texto, por ejemplo

Serial.print ("sensor:");

. Si desea hacer una sola línea de salida de depuración en serie, puede usar varios

Serial.print ()

comandos seguidos de un solo

Serial.println ()

Paso 3: el depurador de código

Hay una característica especial en Tinkercad Circuits llamada depurador. Recorre su código y le permite mirar sus variables y más.

Con el editor de código abierto, busque el depurador haciendo clic en el botón con el icono de error.

En el modo Bloques + Texto (o en el modo Solo texto, si lo prefiere), haga clic en un número de línea para agregar un punto de interrupción, donde el depurador se detendrá cada vez que atraviese el ciclo.

Inicie la simulación.

Pase el cursor sobre las variables mientras está en pausa para ver sus valores.

Paso 4: arrancadores de circuito serie básicos

Estos circuitos están disponibles como arrancadores de circuito. Puede utilizar estos arrancadores de circuito en cualquier momento que desee leer una entrada digital o analógica e imprimir su estado en el monitor en serie.

Coge los arrancadores del circuito Arduino del panel de componentes (menú desplegable -> Arrancadores -> Arduino).

Paso 5: Graficar datos en serie

Tinkercad Circuits también tiene gráficos integrados de sus datos en serie, siempre que la transmisión no tenga texto. Esto es útil para visualizar cambios en las lecturas del sensor y otras entradas, así como para rastrear variables en su programa.

Con el monitor serial abierto, haga clic en el botón de gráfico para abrir el panel de gráficos. Retire el bloque de etiquetas del sensor que agregó anteriormente, o use un arrancador en serie Arduino nuevo para crear un flujo de datos en serie sin texto.

Inicie la simulación e interactúe con la entrada para ver cómo cambian los valores del gráfico.

Paso 6: Pruébelo con un circuito físico Arduino (opcional)

Tiene la opción de construir un circuito físico para acompañar esto o las lecciones de entrada digital o entrada analógica, luego use el software Arduino de su computadora para ver los datos en serie que ingresan a través del cable USB. Para programar su Arduino Uno físico, deberá instalar el software gratuito (o el complemento para el editor web) y luego abrirlo.

Conecte el circuito Arduino Uno enchufando componentes y cables para que coincidan con las conexiones que se muestran aquí en Tinkercad Circuits. Para un recorrido más detallado sobre cómo trabajar con su placa física Arduino Uno, consulte la clase gratuita Instructables Arduino (se describe un circuito similar en la tercera lección).

Copie el código de la ventana de código de Tinkercad Circuits y péguelo en un boceto vacío en su software Arduino, o haga clic en el botón de descarga (flecha hacia abajo) y abra

el archivo resultante usando Arduino. También puede encontrar estos ejemplos en el software Arduino navegando a Archivo -> Ejemplos -> 03. Analógico -> AnalogInOutSerial o Archivo -> Ejemplos -> 02. Digital -> DigitalInputPullup.

Conecte su cable USB y seleccione su placa y puerto en el menú Herramientas del software.

Cargue el código en su tablero, luego haga clic en el ícono de la lupa en la esquina superior derecha para abrir el monitor en serie. Verifique que la velocidad en baudios coincida con la de su configuración

Serial.begin (9600)

Presione el botón o gire la perilla y observe cómo cambian los números en la ventana de su monitor serial.

Paso 7: A continuación, intente…

Ahora que ha aprendido a imprimir en Serial Monitor, está listo para probar nuevos tipos de sensores digitales y analógicos, y también aprender a leer datos seriales entrantes (entrada de teclado del usuario).

¿Puede componer un solo circuito y programa que imprima las entradas analógicas y digitales que se muestran en esta lección?

Aquí hay un enlace al circuito ilustrado y su código Arduino:

int int buttonState = 0;

int sensorValue = 0; configuración vacía () {pinMode (2, ENTRADA); pinMode (A0, ENTRADA); Serial.begin (9600); } void loop () {// leer el pin de entrada buttonState = digitalRead (2); // lee la entrada en el pin analógico 0: sensorValue = analogRead (A0); // imprimir valores en el monitor serial Serial.print (buttonState); Serial.print (","); Serial.println (sensorValue); retraso (10); // Retrasa un poco para mejorar el rendimiento de la simulación}

Continúe para probar un nuevo sensor y combine entradas y salidas, por ejemplo, en la lección del gráfico de barras LED del sensor de temperatura, la lección del sensor de movimiento PIR o la lección de fotoresistores. (próximamente). Utilice el teclado de su computadora para enviar datos en serie a su Arduino e interpretarlos con

Serial.read ()

(lección próximamente).

También puede aprender más habilidades en electrónica con las clases gratuitas de Instructables sobre Arduino, Electrónica básica, LED e iluminación, Impresión 3D y más.