Trazador en serie Adruino: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

La función Arduino Serial Plotter se ha agregado al Arduino IDE, lo que le permite graficar de forma nativa datos en serie desde su Arduino a su computadora en tiempo real. Si está cansado de ver los datos de entrada del sensor analógico de su Arduino en su pantalla como The Matrix, esta parece una forma más bonita de visualizar lo que está sucediendo. Un trazador serial es una herramienta fuera de línea que le permite visualizar datos y solucionar problemas de su código fuera de línea sin tener que utilizar servicios de terceros como Processing o Plotly. Dado que no hay documentación oficial en el sitio web de Arduino con respecto al uso y la funcionalidad del Serial Plotter, decidí documentar sus usos y características.

Características

• Trazado de gráficos múltiples
• Desconectado
• Gráfico de cambio de tamaño automático
• Admite gráficos de valor negativo
• Desplazamiento automático a lo largo del eje X
• Diferentes colores para cada variable

Aplicaciones

• Visualización de datos sin conexión
• Solución de problemas de código
• Análisis de forma de onda

Piezas necesarias

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Paso 1: trazar un gráfico

Ahora que ha instalado la última versión del IDE de Arduino (1.6.7 o superior), es hora de comprender cómo funciona realmente el Plotter en serie. El trazador en serie Arduino toma los valores de datos en serie entrantes a través de la conexión USB y puede graficar los datos a lo largo del eje X / Y, más allá de solo ver números que se escupen en el monitor en serie. El eje Y vertical se ajusta automáticamente a medida que aumenta o disminuye el valor de la salida, y el eje X es un eje fijo de 500 puntos con cada marca del eje igual a un comando Serial.println () ejecutado. En otras palabras, el gráfico se actualiza a lo largo del eje X cada vez que Serial.println () se actualiza con un nuevo valor.

Recuerde configurar la velocidad en baudios del trazador en serie para que coincida con la del código.

Varias parcelas

Cuando se muestran múltiples formas de onda, cada variable / valor / parámetro por separado se muestra con un color diferente, como se muestra a continuación.

Para trazar múltiples variables o formas de onda simultáneamente, se imprime un 'espacio' entre las dos declaraciones de impresión.

Serial.print (temperatura);

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

O

Serial.print (temperatura);

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

En este caso, los valores de temperatura y humedad de las variables tendrán formas de onda separadas trazadas en el mismo gráfico simultáneamente.

Paso 2: Visulización de datos sin conexión

Usé el monitor serial Arduino en mi sistema de riego automático de plantas para visualizar y trazar los datos del sensor de humedad.

El propósito principal de tener el plotter serial es que no necesita estar conectado a Internet para visualizar los datos de un sensor o su proyecto. Y, por lo tanto, a los efectos de la visualización de datos, el trazador serial sobresale en su trabajo.

Ya sea que se trate de una onda singular o de un gráfico de múltiples parcelas, el trazador en serie se redimensiona automáticamente y codifica con colores cada onda. Para probar la función de visualización de datos, puede seguir los siguientes pasos:

1. Conecte un par de sensores a su Arduino

2. Imprima los valores de los sensores y cargue el código.

3. Abra el Plotter en serie.

He utilizado el trazador en serie en mi estación meteorológica de tweeting para visualizar la lectura de los diversos sensores en la estación meteorológica. Las formas de onda anteriores muestran el gráfico de las lecturas de temperatura (26 ° C) y humedad (65% HR) del sensor SL-HS-220.

Paso 3: solución de problemas

Uno de los mejores usos del trazador en serie es solucionar problemas de código y circuito. Las conexiones defectuosas o la lógica de codificación incorrecta a veces pueden devolver una salida no deseada. En los casos en los que hay demasiadas líneas de código o demasiados cables para depurar, el Plotter en serie puede mostrar el punto exacto del error.

Con la ayuda del Serial Plotter, puede verificar si la lectura de un sensor es incorrecta o incluso si el sensor no está conectado correctamente al Arduino. El Serial Plotter también ayudará a depurar el código al mostrar los valores de varias declaraciones y variables condicionales o incluso los estados de los pines del Arduino.

Un buen ejemplo sería la resolución de problemas de un robot para evitar obstáculos. En este ejemplo, la forma de onda azul representa el sensor ultrasónico y las formas de onda amarilla y roja representan los motores izquierdo y derecho. A medida que disminuye la distancia entre el obstáculo y el robot, la forma de onda azul disminuye. A un valor de umbral (distancia mínima) de 10, el robot gira a la derecha, por lo tanto, los dos motores tienen valores diferentes; Derecha = 50, Izquierda = 100. Puede ver que la forma de onda roja disminuye y la forma de onda amarilla permanece a velocidad constante, lo que representa el giro a la derecha.

La resolución de problemas, ya sea que un cable no estuviera conectado correctamente, un componente no funcionara correctamente o que la lógica de codificación fuera incorrecta, le habría costado mucho tiempo. Pero con la ayuda del Plotter en serie, la cantidad de tiempo que se tarda en solucionar el problema se puede reducir significativamente mediante el análisis de las formas de onda.

Paso 4: Generación y análisis de funciones

Con un sentido de programación básico y un par de líneas de código, Arduino puede actuar como un generador de funciones. El Arduino es capaz de producir formas de onda cuadradas, triangulares, sinusoidales y de diente de sierra. En versiones anteriores del Arduino IDE, solo se podían observar los valores del tipo de forma de onda que se producía en el Serial Monitor sin ninguna visualización. Sería lento analizar la salida únicamente sobre la base de valores numéricos; y este es el lugar donde el Plotter en serie resulta útil; en la visualización de las formas de onda que se están produciendo.

Generador de funciones.ino

Paso 5: Mejoras y adiciones futuras

El IDE de Arduino ha necesitado durante mucho tiempo la adición del Plotter en serie. Ha aumentado la funcionalidad del IDE de Arduino, pero aún carece de algunas características:

• Cambio de desplazamiento automático
• Uso simultáneo de trazador serial y monitor serial.
• Se requiere escala del eje X / escala de tiempo.

A medida que estas características se agregan al IDE de Arduino, continuaré haciendo cambios y agregaré nuevos pasos a este Instructable.