Adruino सीरियल प्लॉटर: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-01 14:40

Arduino सीरियल प्लॉटर फ़ंक्शन को Arduino IDE में जोड़ा गया है, जिससे आप वास्तविक समय में अपने Arduino से अपने कंप्यूटर पर सीरियल डेटा को मूल रूप से ग्राफ़ कर सकते हैं। यदि आप अपने Arduino के एनालॉग सेंसर इनपुट डेटा को द मैट्रिक्स की तरह अपनी स्क्रीन पर देखकर थक गए हैं, तो यह कल्पना करने का एक सुंदर तरीका है कि क्या हो रहा है। सीरियल प्लॉटर एक ऑफ़लाइन टूल है जो आपको प्रोसेसिंग या प्लॉटली जैसी तृतीय-पक्ष सेवाओं का उपयोग किए बिना डेटा को विज़ुअलाइज़ करने और अपने कोड को ऑफ़लाइन समस्या निवारण करने की अनुमति देता है। चूंकि सीरियल प्लॉटर के उपयोग और कार्यक्षमता के संबंध में Arduino वेबसाइट पर कोई आधिकारिक दस्तावेज नहीं है, इसलिए मैंने इसके उपयोगों और विशेषताओं का दस्तावेजीकरण करने का निर्णय लिया।

विशेषताएं

• एकाधिक ग्राफ की प्लॉटिंग
• ऑफलाइन
• ऑटो-आकार ग्राफ़
• नकारात्मक मूल्य रेखांकन का समर्थन करता है
• एक्स-अक्ष के साथ ऑटो-स्क्रॉल
• प्रत्येक चर के लिए अलग-अलग रंग

अनुप्रयोग

• ऑफ़लाइन डेटा विज़ुअलाइज़ेशन
• कोड समस्या निवारण
• तरंग विश्लेषण

आवश्यक भाग

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चरण 1: एक ग्राफ प्लॉट करना

अब जब आपने Arduino IDE (1.6.7 या ऊपर) का नवीनतम संस्करण स्थापित कर लिया है, तो यह समझने का समय है कि सीरियल प्लॉटर वास्तव में कैसे काम करता है। Arduino सीरियल प्लॉटर USB कनेक्शन पर आने वाले सीरियल डेटा मान लेता है और X/Y अक्ष के साथ डेटा को ग्राफ़ करने में सक्षम होता है, केवल सीरियल मॉनिटर पर संख्याओं को थूकते हुए देखने से परे। आउटपुट के मान के बढ़ने या घटने के साथ-साथ वर्टिकल Y-अक्ष ऑटो स्वयं को समायोजित करता है, और X-अक्ष एक निश्चित 500 पॉइंट अक्ष होता है, जिसमें अक्ष का प्रत्येक टिक एक निष्पादित Serial.println() कमांड के बराबर होता है। दूसरे शब्दों में, जब भी Serial.println () को एक नए मान के साथ अद्यतन किया जाता है, तो प्लॉट को X-अक्ष के साथ अद्यतन किया जाता है।

सीरियल प्लॉटर की बॉड दर सेट करना याद रखें ताकि यह कोड से मेल खाए।

एकाधिक भूखंड

एकाधिक तरंगों को प्रदर्शित करते समय, प्रत्येक अलग चर/मान/पैरामीटर को एक अलग रंग का उपयोग करके प्रदर्शित किया जाता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

एक साथ कई चर या तरंगों को प्लॉट करने के लिए दो प्रिंट स्टेटमेंट के बीच एक 'स्पेस' प्रिंट किया जाता है।

सीरियल.प्रिंट (तापमान);

सीरियल.प्रिंट (""); Serial.println (आर्द्रता);

या

सीरियल.प्रिंट (तापमान);

सीरियल.प्रिंट ("\ t"); Serial.println (आर्द्रता);

इस मामले में चर 'तापमान और आर्द्रता के मूल्यों में एक ही ग्राफ पर एक साथ प्लॉट किए गए अलग-अलग तरंग रूप होंगे।

चरण 2: ऑफ़लाइन डेटा विज़ुअलाइज़ेशन

मैंने नमी सेंसर डेटा की कल्पना और प्लॉट करने के लिए अपने स्वचालित प्लांट वाटरिंग सिस्टम में Arduino सीरियल मॉनिटर का उपयोग किया।

सीरियल प्लॉटर होने का मुख्य उद्देश्य यह है कि सेंसर या आपके प्रोजेक्ट से डेटा की कल्पना करने के लिए आपको इंटरनेट से कनेक्ट होने की आवश्यकता नहीं है। और इसलिए डेटा विज़ुअलाइज़ेशन के उद्देश्य से सीरियल प्लॉटर अपने काम में उत्कृष्टता प्राप्त करता है।

चाहे वह एक विलक्षण तरंग हो या एक से अधिक प्लॉट ग्राफ़ सीरियल प्लॉटर स्वयं का आकार बदलता है और प्रत्येक तरंग को रंग कोड करता है। डेटा विज़ुअलाइज़ेशन फ़ंक्शन का परीक्षण करने के लिए आप निम्न चरणों का पालन कर सकते हैं:

1. अपने Arduino से कुछ सेंसर कनेक्ट करें
2. सेंसर के मान प्रिंट करें और कोड अपलोड करें।
3. सीरियल प्लॉटर खोलें।

मैंने अपने ट्वीटिंग वेदर स्टेशन में सीरियल प्लॉटर का उपयोग किया है ताकि वेदर स्टेशन पर विभिन्न सेंसरों के पढ़ने की कल्पना की जा सके। उपरोक्त तरंग एसएल-एचएस-२२० सेंसर के तापमान (२६ डिग्री सेल्सियस) और आर्द्रता (६५% आरएच) रीडिंग की साजिश दिखाते हैं।

चरण 3: समस्या निवारण

सीरियल प्लॉटर का सबसे अच्छा उपयोग कोड और सर्किट का समस्या निवारण करना है। दोषपूर्ण कनेक्शन या गलत कोडिंग तर्क कभी-कभी एक अवांछित आउटपुट लौटा सकते हैं। ऐसे मामलों में जहां कोड की बहुत अधिक लाइनें या सीरियल प्लॉटर को डीबग करने के लिए बहुत अधिक तार त्रुटि का सटीक बिंदु दिखा सकते हैं।

सीरियल प्लॉटर की मदद से आप जांच सकते हैं कि सेंसर रीडिंग गलत है या सेंसर Arduino से ठीक से जुड़ा नहीं है या नहीं। सीरियल प्लॉटर विभिन्न सशर्त बयानों और चर या यहां तक कि Arduino के पिन के राज्यों के मूल्यों को प्रदर्शित करके डिबगिंग कोड में भी मदद करेगा।

एक बाधा निवारण रोबोट का समस्या निवारण इसका एक अच्छा उदाहरण होगा। इस उदाहरण में ब्लू वेवफॉर्म अल्ट्रासोनिक सेंसर का प्रतिनिधित्व करता है और येलो और रेड वेवफॉर्म लेफ्ट और राइट मोटर्स का प्रतिनिधित्व करते हैं। जैसे-जैसे बाधा और रोबोट के बीच की दूरी कम होती जाती है, ब्लू तरंग कम होती जाती है। १० के थ्रेशोल्ड मान (न्यूनतम दूरी) पर, रोबोट दाएँ मुड़ता है इसलिए दो मोटरों का अलग-अलग मान होता है; दाएँ = ५०, बाएँ = १००। आप लाल तरंग को घटते हुए देख सकते हैं और पीली तरंग शेष स्थिर गति को देख सकते हैं जो सही मोड़ का प्रतिनिधित्व करती है।

समस्या निवारण कि क्या तार ठीक से जुड़ा नहीं था या कोई घटक खराब हो रहा था या आपका कोडिंग तर्क गलत था, आपको बहुत समय लगेगा। लेकिन सीरियल प्लॉटर की मदद से समस्या के निवारण में लगने वाले समय को तरंगों का विश्लेषण करके काफी कम किया जा सकता है।

चरण 4: फंक्शन जनरेशन एंड एनालिसिस

एक बुनियादी प्रोग्रामिंग समझ और कोड की कुछ पंक्तियों के साथ, Arduino एक फ़ंक्शन जेनरेटर के रूप में कार्य करने में सक्षम है। Arduino स्क्वायर, त्रिकोणीय, साइन और सॉवोथ तरंगों का उत्पादन करने में सक्षम है। Arduino IDE के पिछले संस्करणों में कोई केवल बिना किसी विज़ुअलाइज़ेशन के सीरियल मॉनिटर में उत्पन्न होने वाले तरंग के प्रकार के मूल्यों का निरीक्षण कर सकता था। केवल संख्यात्मक मान के आधार पर आउटपुट का विश्लेषण करने में समय लगेगा; और यही वह जगह है जहां सीरियल प्लॉटर काम आता है; उत्पन्न होने वाली तरंगों की कल्पना में।

फंक्शन जेनरेटर.इनो

चरण 5: भविष्य में सुधार और परिवर्धन

Arduino IDE को लंबे समय से सीरियल प्लॉटर को जोड़ने की आवश्यकता है। इसने Arduino IDE की कार्यक्षमता में वृद्धि की है लेकिन अभी भी कुछ विशेषताओं का अभाव है:

• ऑटोस्क्रॉल टॉगल
• सीरियल प्लॉटर और सीरियल मॉनिटर का एक साथ उपयोग।
• एक्स-अक्ष स्केल/समय स्केल आवश्यक है।

जैसे ही इन सुविधाओं को Arduino IDE में जोड़ा जाता है, मैं इस निर्देश में बदलाव करना और नए कदम जोड़ना जारी रखूंगा।