Arduino serijski monitor u Tinkercadu: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Tinkercad projekti »

Pratiti sve što se događa u vašem programu može biti teška bitka. Serijski monitor je način da slušate šta se dešava u vašem kodu tako što ćete se prijaviti računaru putem USB kabla. U simulatoru Tinkercad Circuits, serijski monitor može se pronaći pri dnu ploče s kodom, a može se koristiti i za iscrtavanje varijabli dok se mijenjaju. Koristite Serijski monitor za "razgovor" s računarom kao način da provjerite radi li Arduino kod ono što ste namjeravali. Ovo može biti vrlo korisno za rješavanje problema s vašim kodom (tzv. ‘Serijsko otklanjanje pogrešaka’).

Dva kola u ovoj lekciji koriste iste konfiguracije kao i prethodne dvije lekcije o digitalnom ulazu s tipkom i analognom ulazu s potenciometrom. Jedina razlika je u tome što su ti krugovi slobodni (bez matične ploče) i nemaju spojenu vanjsku LED diodu. Oh, i oni pokreću kod za generiranje serijskih poruka, o čemu ćemo naučiti u ovoj lekciji.

Možete ih pratiti virtualno koristeći Tinkercad kola. Ovu lekciju možete čak pogledati iz Tinkercada (potrebna je besplatna prijava)! Istražite uzorak kola i napravite svoj vlastiti pored njega. Tinkercad Circuits je besplatni program zasnovan na pretraživaču koji vam omogućuje izgradnju i simulaciju krugova. Savršen je za učenje, podučavanje i izradu prototipova.

Korak 1: Štampanje na serijskom monitoru sa blokovima

Koristimo uređivač blokova kodova da preslušamo Arduino ulazni pin, a zatim odštampamo vrijednost (analognu) ili stanje (digitalnu) ulaza u prozoru Serial Monitor. Pritisnite dugme "Kôd" da biste otvorili panel sa kodovima.

Kliknite na Serijski monitor pri dnu panela koda.

Pritisnite "Pokreni simulaciju" za pokretanje uzorka Arduino koda i promatrajte brojeve u serijskom monitoru u interakciji s potenciometrom. Možete kliknuti naprijed -natrag između dva Arduina dok se simulacija izvodi u Tinkercad krugovima, ali samo će se analogno kolo prikazati u ugrađenom modulu iznad.

Nakon što ste duplicirali krug uzorka na svoj Tinkercad račun, možete promijeniti kôd. Idite do kategorije Output code, zatim povucite blok "print to serijski monitor" i postavite ga neposredno ispred serijskog bloka koji je već u programu.

Promijenite zadani tekst da označite svoje serijske podatke, poput "senzora:" (ne zaboravite razmak iza dvotočke) i prilagodite padajući izbornik za štampanje bez nove linije.

Pokrenite simulaciju i promatrajte promjene u serijskom monitoru. Ovakve serijske blokove možete slagati kako biste stvorili korisne povratne informacije tijekom razvoja bilo kojeg projektnog koda.

Korak 2: Objašnjen Arduino kod serijskog monitora

Kada je uređivač koda otvoren u Tinkercad krugovima, možete kliknuti padajući izbornik s lijeve strane i odabrati "Blokovi + tekst" da biste otkrili Arduino kôd koji generiraju blokovi koda (nije dostupan u ugrađenom modulu u prvom koraku). Ovaj kod šalje podatke s Arduina na serijski monitor, ali u kasnijoj lekciji možete naučiti i kako primati podatke sa serijskog monitora i dvosmjernu serijsku komunikaciju.

/*

DigitalReadSerial Čita digitalni ulaz na pinu 2, ispisuje rezultat na serijski monitor Ovaj primjer koda je u javnoj domeni. */

Prije

postaviti()

možemo vidjeti komentar u više redova koji počinje sa

/*

i završava sa

*/

int buttonState = 0;

Na samom početku našeg programa stvorit ćemo varijablu koja će držati stanje unosa.

void setup ()

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

Unutar postavke, baš kao i na lekcijama analognog i digitalnog ulaza, pin spojen na prekidač ili senzor konfiguriran je kao ulaz pomoću

pinMode ()

funkciju. Da bi mogao slati poruke, Arduino mora otvoriti novi komunikacijski kanal sa

Serial.begin ()

. To je kao da pritisnete tipku za poziv na telefonu-od tog trenutka otvarate komunikacijsku liniju za poziv. Argument govori Arduinu koliko brzo komunicira, na primjer 9600 bita u sekundi (poznatom i kao baud).

void loop ()

{// čitanje pin pin buttonState = digitalRead (2); // ispisuje stanje dugmeta Serial.print ("sensor:"); Serial.println (buttonState); kašnjenje (10); // Odgodite malo radi poboljšanja performansi simulacije}

Kod unutar petlje čita stanje ulaza s digitalRead () i pohranjuje ga u varijablu buttonState. Zatim se poziva funkcija

Serial.println ()

šalje podatke na monitor (preko USB kabla u slučaju fizičke Arduino ploče). Ako ste u prethodnom koraku unijeli izmjene blokova u program, imat ćete i

Serial.print ()

linija koda.

println

šalje novi red nakon poruke, i

print

nije. Na primjer, koristite navodnike oko tekstualnih oznaka

Serial.print ("senzor:");

. Ako želite napraviti jedan red serijskog izlaza za ispravljanje pogrešaka, možete upotrijebiti nekoliko

Serial.print ()

naredbe nakon kojih slijedi jedan

Serial.println ()

Korak 3: Debugger koda

U Tinkercad krugovima postoji posebna funkcija koja se naziva Debugger. On korača kroz vaš kôd i omogućava vam da zavirite u svoje varijable i još mnogo toga.

Kada je uređivač koda otvoren, pronađite Debugger klikom na dugme sa ikonom greške.

U načinu Blocks + Text (ili Text only-mode, ako želite) kliknite broj retka da biste dodali tačku prekida, gdje će se debager zaustavljati svaki put kroz petlju.

Pokrenite simulaciju.

Zadržite pokazivač iznad varijabli dok su pauzirane da vidite njihove vrijednosti.

Korak 4: Osnovni pokretači serijskog kruga

Ova kola su dostupna kao pokretači kola. Ove pokretače krugova možete koristiti kad god želite čitati digitalni ili analogni ulaz i ispisati njegovo stanje na serijskom monitoru.

Zgrabite Arduino pokretače sa ploče s komponentama (padajući izbornik -> Starteri -> Arduino).

Korak 5: Grafički prikaz serijskih podataka

Tinkercad Circuits takođe ima ugrađen grafički prikaz vaših serijskih podataka, pod uslovom da tok ne sadrži tekst. Ovo je zgodno za vizualizaciju promjena očitanja senzora i drugih ulaza, kao i za praćenje varijabli u vašem programu.

Kada je serijski monitor otvoren, kliknite gumb grafikona da biste otvorili ploču s grafikonima. Uklonite blok naljepnica senzora koji ste ranije dodali ili upotrijebite svježi Arduino serijski pokretač za stvaranje serijskog toka podataka bez teksta.

Pokrenite simulaciju i stupite u interakciju s ulazom kako biste promatrali promjenu vrijednosti grafikona.

Korak 6: Isprobajte s fizičkim Arduino krugom (izborno)

Imate mogućnost izgradnje fizičkog kruga koji ide zajedno s ovim ili lekcijama o digitalnom ulazu ili analognom ulazu, a zatim pomoću softvera Arduino na vašem računaru pregledajte serijske podatke koji dolaze putem USB kabela. Da biste programirali svoj fizički Arduino Uno, morate instalirati besplatni softver (ili dodatak za web uređivač), a zatim ga otvoriti.

Ožičite Arduino Uno kolo uključivanjem komponenti i žica kako bi odgovarali vezama prikazanim ovdje u Tinkercad krugovima. Za detaljniji opis rada s vašom fizičkom Arduino Uno pločom pogledajte besplatnu klasu Arduino Instructables (sličan krug opisan je u trećoj lekciji).

Kopirajte kôd iz prozora koda Tinkercad Circuits i zalijepite ga u praznu skicu u svom Arduino softveru ili kliknite gumb za preuzimanje (strelica prema dolje) i otvorite

rezultirajuća datoteka pomoću Arduina. Ove primjere možete pronaći i u softveru Arduino tako što ćete otići na Datoteka -> Primjeri -> 03. Analog -> AnalogInOutSerial ili Datoteka -> Primjeri -> 02. Digital -> DigitalInputPullup.

Priključite USB kabel i odaberite ploču i priključak u izborniku Alati softvera.

Postavite kôd na svoju ploču, a zatim kliknite ikonu povećala u gornjem desnom kutu da biste otvorili serijski monitor. Dvaput provjerite da li se brzina prijenosa podudara s onom u vašim postavkama

Serial.begin (9600)

Pritisnite dugme ili okrenite dugme i gledajte kako se brojevi menjaju u prozoru vašeg serijskog monitora.

Korak 7: Zatim pokušajte…

Sada kada ste naučili ispisivati na serijskom monitoru, spremni ste za isprobavanje novih vrsta digitalnih i analognih senzora, a također naučite čitati dolazne serijske podatke (unos s korisničke tipkovnice).

Možete li sastaviti jedno kolo i program koji ispisuje i analogne i digitalne ulaze prikazane u ovoj lekciji?

Evo veze do prikazanog kola i njegovog Arduino koda:

int int buttonState = 0;

int sensorValue = 0; void setup () {pinMode (2, INPUT); pinMode (A0, INPUT); Serial.begin (9600); } void loop () {// čita ulazni pin buttonState = digitalRead (2); // čita ulaz sa analognog pina 0: sensorValue = analogRead (A0); // ispisuje vrijednosti na serijski monitor Serial.print (buttonState); Serial.print (","); Serial.println (sensorValue); kašnjenje (10); // Odgodite malo radi poboljšanja performansi simulacije}

Nastavite s isprobavanjem novog senzora i kombinirajte ulaze i izlaze, na primjer u lekciji LED trakastog grafikona osjetnika temperature, lekciji PIR osjetnika pokreta ili lekciji fotootpornika. (uskoro). Koristite tastaturu računara za slanje serijskih podataka na vaš Arduino i njihovo tumačenje pomoću

Serial.read ()

(lekcija uskoro stiže).

Također možete naučiti više elektroničkih vještina uz besplatne časove Instructables na Arduinu, Osnovna elektronika, LED diode i rasvjeta, 3D ispisivanje i drugo.