Traceur série Adruino

La fonction Arduino Serial Plotter a été ajoutée à l'IDE Arduino, vous permettant de représenter graphiquement en natif les données série de votre Arduino à votre ordinateur en temps réel. Si vous êtes fatigué de voir les données d'entrée du capteur analogique de votre Arduino sur votre écran comme The Matrix, cela ressemble à une meilleure façon de visualiser ce qui se passe. Un traceur série est un outil hors ligne qui vous permet également de visualiser les données et de dépanner votre code hors ligne sans avoir à utiliser des services tiers comme le traitement ou le traçage. Comme il n'y a pas de documentation officielle sur le site Web Arduino concernant l'utilisation et les fonctionnalités du traceur série, j'ai décidé de documenter ses utilisations et ses fonctionnalités.
traits
- Tracé de plusieurs graphiques
- Hors ligne
- Graphique de redimensionnement automatique
- Prend en charge les graphiques à valeur négative
- Défilement automatique le long de l'axe X
- Différentes couleurs pour chaque variable
Applications
- Visualisation des données hors ligne
- Dépannage du code
- Analyse de forme d'onde
Pièces nécessaires
Arduino - AliExpress ou
Kit de démarrage Arduino - AliExpress
Étape 1: Tracer un graphique

Maintenant que vous avez installé la dernière version de l'IDE Arduino (1.6.7 ou supérieur), il est temps de comprendre comment le traceur série fonctionne réellement. Le traceur série Arduino prend les valeurs de données série entrantes via la connexion USB et est capable de représenter graphiquement les données le long de l'axe X / Y, au-delà de la simple visualisation de nombres crachés sur le moniteur série. L'axe vertical Y s'ajuste automatiquement à mesure que la valeur de la sortie augmente ou diminue, et l'axe X est un axe fixe de 500 points avec chaque tick de l'axe égal à une commande Serial.println () exécutée. En d'autres termes, le tracé est mis à jour le long de l'axe X chaque fois que Serial.println () est mis à jour avec une nouvelle valeur.


N'oubliez pas de définir le débit en bauds du traceur série pour qu'il corresponde à celui du code.
Plusieurs parcelles
Lors de l'affichage de plusieurs formes d'onde, chaque variable / valeur / paramètre séparé est affiché en utilisant une couleur différente comme indiqué ci-dessous.

Afin de tracer plusieurs variables ou formes d'onde simultanément, un «espace» est imprimé entre les deux instructions d'impression.
Serial.print (température); Serial.print (""); Serial.println (humidité);
OU
Serial.print (température); Serial.print ("\ t" /); Serial.println (humidité);
Dans ce cas, les valeurs de la température et de l'humidité des variables auront des formes d'onde distinctes tracées simultanément sur le même graphique.
Étape 2: Visulisation des données hors ligne
J'ai utilisé le moniteur série Arduino dans mon système d'arrosage automatique des plantes pour visualiser et tracer les données du capteur d'humidité.
L'objectif principal du traceur série est que vous n'avez pas besoin d'être connecté à Internet pour visualiser les données d'un capteur ou de votre projet. Et par conséquent, aux fins de la visualisation des données, le traceur série excelle dans son travail.
Qu'il s'agisse d'une onde singulière ou d'un graphe à tracés multiples, le traceur série se redimensionne automatiquement et code la couleur de chaque onde. Afin de tester la fonction de visualisation des données, vous pouvez suivre les étapes suivantes:
- Connectez quelques capteurs à votre Arduino
- Imprimez les valeurs des capteurs et téléchargez le code.
- Ouvrez le traceur série.

J'ai utilisé le traceur série dans ma station météo Tweeting pour visualiser la lecture des différents capteurs sur la station météo. Les formes d'onde ci-dessus montrent le tracé des lectures de température (26 ° C) et d'humidité (65% HR) du capteur SL-HS-220.
Étape 3: dépannage
L'une des meilleures utilisations du traceur série est de dépanner le code et le circuit. Des connexions défectueuses ou une logique de codage incorrecte peuvent parfois renvoyer une sortie indésirable. Dans de tels cas où il y a trop de lignes de code ou trop de fils pour déboguer le traceur série peut afficher le point d'erreur exact.
Avec l'aide du traceur série, vous pouvez vérifier si la lecture d'un capteur est incorrecte ou même si le capteur n'est pas correctement connecté à l'Arduino. Le traceur série aidera également à déboguer le code en affichant les valeurs des différentes déclarations et variables conditionnelles ou même les états des broches de l'Arduino.

Un bon exemple serait de dépanner un robot d'évitement d'obstacles. Dans cet exemple, la forme d'onde bleue représente le capteur à ultrasons et les formes d'onde jaune et rouge représentent les moteurs gauche et droit. À mesure que la distance entre l'obstacle et le robot diminue, la forme d'onde bleue diminue. À une valeur de seuil (distance minimale) de 10, le robot tourne à droite, donc les deux moteurs ont des valeurs différentes; droite = 50, gauche = 100. Vous pouvez voir la forme d'onde rouge diminuer et la forme d'onde jaune restant à vitesse constante, ce qui représente le virage à droite.
Dépanner si un fil n'était pas correctement connecté ou si un composant fonctionnait mal ou si votre logique de codage était incorrecte vous aurait coûté beaucoup de temps. Mais avec l'aide du traceur série, le temps nécessaire pour résoudre le problème peut être considérablement réduit en analysant les formes d'onde.

Étape 4: Génération et analyse des fonctions

Avec un sens de la programmation de base et quelques lignes de code, l'Arduino est capable de fonctionner comme un générateur de fonctions. L'Arduino est capable de produire des formes d'onde carrées, triangulaires, sinusoïdales et en dents de scie. Dans les versions précédentes de l'Arduino IDE, on ne pouvait observer que les valeurs du type de forme d'onde produite dans le moniteur série sans aucune visualisation. Il serait long d'analyser la sortie uniquement sur la base de valeurs numériques; et c'est l'endroit où le traceur série est pratique; pour visualiser les formes d'onde produites.




Étape 5: Améliorations et ajouts futurs

L'IDE Arduino a longtemps eu besoin de l'ajout du traceur série. Il a augmenté la fonctionnalité de l'IDE Arduino mais manque encore de fonctionnalités:
- Basculement du défilement automatique
- Utilisation simultanée du traceur série et du moniteur série.
- Échelle de l'axe des X / échelle de temps requise.
Comme ces fonctionnalités sont ajoutées à l'IDE Arduino, je continuerai à apporter des modifications et à ajouter de nouvelles étapes à cet Instructable.