Arduino:Примеры/Graph

Содержание

Знакомство с Arduino

Продукты

Основы

Справочник языка Arduino

Примеры

Библиотеки

Хакинг

Изменения

Сравнение языков Arduino и Processing

Перевод: Максим Кузьмин

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

График

Этот пример показывает, как отправлять байт данных с Arduino на персональный компьютер, а затем выводить результат на график. Это называется последовательной передачей данных, потому что и Arduino, и компьютер будут видеть это как подключение через последовательный порт (даже если на самом деле используется USB-кабель).

Для того, чтобы увидеть отправленные данные, можно воспользоваться окном Serial Monitor, или же прочитать их с помощью Processing (см. код ниже), Flash, PD, Max/MSP (тоже см. ниже) и т.д.

Необходимое оборудование

• Плата Arduino - 1 шт.
• Аналоговый датчик (потенциометр, фотоэлемент, силоизмерительный резистор и т.д.) - 1 шт.

Необходимое ПО

• Processing или
• Max/MSP (версия 5);

Цепь

Подключите потенциометр или другой аналоговый датчик к 0-ому входному аналоговому контакту.

Рис. 1. Плата Arduino с подключенным потенциометром.

Схема

Рис. 2. Схема подключения потенциометра к плате Arduino.

Код для Arduino

/*
  График
 
  Простой пример передачи данных от платы Arduino к компьютеру – данные от 0-ого входного аналогового контакта передаются на последовательный порт. 

 Мы называем это «последовательной» передачей данных, поскольку Arduino и компьютер воспринимают это подключение как подключение через последовательный порт, даже несмотря на то, что вы, возможно, используете для него USB-кабель. 

 Байты передаются от Arduino к компьютеру один за другим, т.е. последовательно. 
 
 Для просмотра данных от Arduino можно воспользоваться окном Serial Monitor или же прочесть их при помощи Processing, PD, Max/MSP или любой другой программы, умеющей читать данные, переданные через последовательный порт.
 
 Код для Processing (см. ниже) делает из полученных данных график, поэтому за изменением данных от датчика можно следить в режиме реального времени.
 
 Цепь:
 * Любой аналоговый сенсор, подсоединенный к 0-ому аналоговому контакту
  
 Создан в 2006 году Дэвидом А. Меллисом (David A. Mellis),
 модифицирован 9 апреля 2012 Томом Иго (Tom Igoe) 
 и Скоттом Фитцджеральдом (Scott Fitzgerald).

Этот код не защищен авторским правом.
 
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Graph
 */

void setup() {
  // инициализируем последовательную передачу данных:
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // отправляем данные на 0-ой входной аналоговый контакт:
  Serial.println(analogRead(A0));
  // ждем немного, чтобы аналогово-цифровой преобразователь
  // стабилизировался после последнего считывания:
  delay(2);
}

Код для Processing

/* Код к Processing для этого примера */
 
 // Скетч для графика
 
 
 // Эта программа берет ASCII-строки, 
 // переданные через последовательный порт со скоростью 9600 бит в секунду,
 // а затем делает на их основе график.
 // Работает со значениями в диапазоне от 0 до 1023,
 // заканчивающихся переводом строки (или переводом строки и разрывом строки)
 
 // Создан 20 апреля 2005, 
 // обновлен 18 января 2008 Томом Иго (Tom Igoe).

 // Этот код не защищен авторским правом.
 
 import processing.serial.*;
 
 Serial myPort;        // последовательный порт
 int xPos = 1;         // задаем горизонтальную позицию для графика
 
 void setup () {
 // задаем размер окна:
 size(400, 300);        
 
 // выдаем список всех доступных последовательных портов:
 println(Serial.list());
 // я знаю, что на моем Mac первый порт из этого списка всегда подключен к Arduino,
 // поэтому я сразу открываю Serial.list()[0].
 // разумеется, мой порт может не совпадать с вашим,
 // поэтому имеет смысл подправить нижнюю строчку
 // в соответствии с вашими реалиями.
 myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], 9600);
 // не запускаем serialEvent() до тех пор, пока не увидим символ перевода строки:
 myPort.bufferUntil('\n');
 // задаем цвет заднего фона для графика:
 background(0);
 }
 void draw () {
 // тут описываем все, что происходит в serialEvent()
 }

 void serialEvent (Serial myPort) {
 // берем строку с ASCII-символами:
 String inString = myPort.readStringUntil('\n');
 
 if (inString != null) {
 // убираем любые пробелы:
 inString = trim(inString);
 // конвертируем данные в int и трансформируем их так, чтобы они соответствовали высоте экрана:
 float inByte = float(inString); 
 inByte = map(inByte, 0, 1023, 0, height);
 
 // рисуем линию:
 stroke(127,34,255);
 line(xPos, height, xPos, height - inByte);
 
 // если добрались до края экрана, возвращаемся к началу:
 if (xPos >= width) {
 xPos = 0;
 background(0); 
 } 
 else {
 // увеличиваем значение горизонтальной позиции:
 xPos++;
 }
 }
 }

Используя код, указанный выше, вы получите график данных от датчика. Если данные от аналогового датчика поменяются, вы получите что-то вроде этого:

Рис. 3. Окно программы с графиком.

Код для Max

/* Патч к Max/MSP v5 для этого примера */
 ----------begin_max5_patcher----------
1591.3oc0YszbaaCD9r7uBL5RalQUAO3CvdyS5zVenWZxs5NcfHgjPCIfJIT
RTxj+6AOHkoTDooroUs0AQPR73a+1cwtK3WtZxzEpOwqlB9YveAlL4KWMYh6
Q1GLo99ISKXeJMmU451zTUQAWpmNy+NM+SZ2y+sR1l02JuU9t0hJvFlNcMPy
dOuBv.U5Rgb0LPpRpYBooM3529latArTUVvzZdFPtsXAuDrrTU.f.sBffXxL
vGE50lIHkUVJXq3fRtdaoDvjYfbgjujaFJSCzq4.tLaN.bi1tJefWpqbO0uz
1IjIABoluxrJ1guxh2JfPO2B5zRNyBCLDFcqbwNvuv9fHCb8bvevyyEU2JKT
YhkBSWPAfq2TZ6YhqmuMUo0feUn+rYpY4YtY+cFw3lUJdCMYAapZqzwUHX8S
crjAd+SIOU6UBAwIygy.Q1+HAA1KH6EveWOFQlitUK92ehfal9kFhUxJ3tWc
sgpxadigWExbt1o7Ps5dk3yttivyg20W0VcSmg1G90qtx92rAZbH4ez.ruy1
nhmaDPidE07J+5n2sg6E6oKXxUSmc20o6E3SPRDbrkXnPGUYE.i5nCNB9TxQ
jG.G0kCTZtH88f07Rt0ZMMWUw8VvbKVAaTk6GyoraPdZff7rQTejBN54lgyv
HE0Ft7AvIvvgvIwO23jBdUkYOuSvIFSiNcjFhiSsUBwsUCh1AgfNSBAeNDBZ
DIDqY.f8.YjfjV1HAn9XDTxyNFYatVTkKx3kcK9GraZpI5jv7GOx+Z37Xh82
LSKHIDmDXaESoXRngIZQDKVkpxUkMCyXCQhcCK1z.G457gi3TzMz4RFD515F
G3bIQQwcP3SOF0zlkGhiCBQ1kOHHFFlXaEBQIQnCwv9QF1LxPZ.A4jR5cyQs
vbvHMJsLll01We+rE2LazX6zYmCraRrsPFwKg1ANBZFY.IAihr8Ox.aH0oAL
hB8nQVw0FSJiZeunOykbT6t3r.NP8.iL+bnwNiXuVMNJH9H9YCm89CFXPBER
bz422p8.O4dg6kRxdyjDqRwMIHTbT3QFLskxJ8tbmQK4tm0XGeZWF7wKKtYY
aTAF.XPNFaaQBinQMJ4QLF0aNHF0JtYuHSxoUZfZY6.UU2ejJTb8lQw8Fo5k
Rv6e2PI+fOM71o2ecY1VgTYdCSxxUqLokuYq9jYJi6lxPgD2NIPePLB0mwbG
YA9Rgxdiu1k5xiLlSU6JVnx6wzg3sYHwTesB8Z5D7RiGZpXyvDNJY.DQX3.H
hvmcUN4bP1yCkhpTle2P37jtBsKrLWcMScEmltOPv22ZfAqQAdKr9HzATQwZ
q18PrUGt6Tst2XMCRUfGuhXs6ccn23YloomMqcTiC5iMGPsHsHRWhWFlaenV
XcqwgCQiGGJzptyS2ZMODBz6fGza0bzmXBj7+DA94bvpR01MffAlueO7HwcI
pWCwmzJdvi9ILgflLAFmyXB6O7ML0YbD26lenmcGxjVsZUN+A6pUK7AtTrPg
M+eRYG0qD9j4I7eEbco8Xh6WcO.or9XDC6UCiewbXHkh6xm5LiPEkzpJDRTu
mEB44Fgz4NCtJvX.SM1vo2SlTCZGAe7GZu6ahdRyzFOhYZ+mbVVSYptBw.K1
tboIkatIA7c1cTKD1u.honLYV04VkluHsXe0szv9pQCE9Ro3jaVB1o15pz2X
zYoBvO5KXCAe0LCYJybE8ZODf4fV8t9qW0zYxq.YJfTosj1bv0xc.SaC0+AV
9V9L.KKyV3SyTcRtmzi6rO.O16USvts4B5xe9EymDvebK0eMfW6+NIsNlE2m
eqRyJ0utRq13+RjmqYKN1e.4d61jjdsauXe3.2p6jgi9hsNIv97CoyJ01xzl
c3ZhUCtSHx3UZgjoEJYqNY+hYs5zZQVFW19L3JDYaTlMLqAAt1G2yXlnFg9a
53L1FJVcv.cOX0dh7mCVGCLce7GFcQwDdH5Ta3nyAS0pQbHxegr+tGIZORgM
RnMj5vGl1Fs16drnk7Tf1XOLgv1n0d2iEsCxR.eQsNOZ4FGF7whofgfI3kES
1kCeOX5L2rifbdu0A9ae2X.V33B1Z+.Bj1FrP5iFrCYCG5EUWSG.hhunHJd.
HJ5hhnng3h9HPj4lud02.1bxGw.
-----------end_max5_patcher-----------

Патч к Max указан в примере выше. Скопируйте его и вставьте в новое окно Max, чтобы увидеть этот скетч:

См.также

1. Serial
2. analogRead()
3. Dimmer
4. Physical Pixel
5. Virtual Color Mixer
6. Serial Call Response
7. Serial Call Response ASCII
8. Serial input (Switch (case) Statement)