ترسیم داده های ساده از راه دور با استفاده از Android / Arduino / PfodApp: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

برای ترسیم داده ها بر اساس تاریخ/زمان تنها با استفاده از میلی آردوینو () به این دستورالعمل مراجعه کنید تاریخ و زمان آردوینو ترسیم/ورود به سیستم با استفاده از Millis () و PfodApp

این دستورالعمل به شما نشان می دهد که چگونه داده های حسگر Arduino را در تلفن همراه Android خود ترسیم کرده و آنها را برای بارگیری بعدی در رایانه خود ضبط کنید. این دستورالعمل ها نیز در www.pfod.com.au قابل دسترسی است بدون نیاز به برنامه نویسی Android و برنامه نویسی آردوینو بسیار اندک مورد نیاز است. این برنامه افزودنی ورود ساده داده های تلفن همراه با استفاده از pfodApp است

مرحله 1: شروع سریع ترسیم

الف) یک برد آردوینو و یک ماژول بلوتوث (مانند Uno و Bluetooth Shield یا FioV3+Bluetooth) تهیه کنید ب) Arduino IDE را نصب کنید ج) برد آردوینو (بدون ماژول بلوتوث متصل نیست) را با کابل USB وصل کنید. د) این طرح را در Arduino IDE کپی کرده و کامپایل کرده و در برد آردوینو بارگذاری کنید) ه) ماژول Bluetooth Shield را به Uno وصل کنید (بلوتوث سپر از قبل برای 9600 بار طراحی شده است اما کلید 3V/5V را روی 5V تنظیم کرده و تنظیم کنید To To Board/To FT232 را به موقعیت To Board تغییر دهید f) موبایل Android خود را با pfodApp بارگیری کنید. ز) ارتباطی را بین تلفن همراه خود و ماژول بلوتوث ایجاد کنید همانطور که در pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf توضیح داده شده است h) pfodApp را راه اندازی کرده و از طریق ماژول بلوتوث به برد Arduino خود متصل شوید. من تمام کردم. اکنون تلفن همراه شما تعداد مبدل Arduino AtoD را برای ورودی A0 ذخیره و ترسیم می کند

مرحله 2: طرح نقشه کشی

ترسیم نقشه با استفاده از pfodApp به دو مورد نیاز دارد:- الف) جریان داده (در قالب CSV) و ب) دستور نمودار از pfodDevice (Arduino) طرح ، SimpleDataPlotting.ino ، فقط دو کار را انجام می دهد. ابتدا ورودی آنالوگ A0 را یک بار در ثانیه می خواند و ثانیه های فعلی را ارسال می کند و شمارش را در قالب CSV ارسال می کند ، دوم وقتی pfodApp متصل می شود و منوی اصلی را درخواست می کند ، طرح با دستور رسم پاسخ می دهد تا نمودارها را شروع کند. در اینجا کدی که برای خواندن ورودی آنالوگ A0 و نوشتن ثانیه های فعلی یک بار اجرا می شود ، در اتصال بلوتوث محاسبه می شود. // یک بار در ثانیه int را بخوانید = analogRead (0) ؛ // A0 // خروجی زمان فعلی و خواندن با فرمت csv parser.print (thisMillis/1000) ؛ // اولین فیلد زمان در secs parser.print ("،") است. // کاما فیلدها را تجزیه می کند parser.println (val) ؛ // خط جدید ضبط داده را خاتمه می دهد

در اینجا کدی است که به درخواست pfodApp برای منوی اصلی pfodDevice (Arduino Uno) پاسخ می دهد.

بایت cmd = parser.parse ()؛ اگر (cmd! = 0) {// یک پیام کامل {به} if ('.' == cmd) {// pfodApp منوی اصلی را درخواست کرده است // ارسال "باز کردن صفحه نمایش باز" parser.print (F ("{= نمودار A0 آنالوگ | زمان (ثانیه) | تعداد}")) ؛ // این منوی اصلی است} else if ('!' == cmd) {// دستور CloseConnection closeConnection (parser.getPfodAppStream ()) ؛ } else {// دستور ناشناخته parser.print (F ("{}")) ؛ // همیشه یک پیام pfod ارسال کنید در غیر این صورت pfodApp قطع می شود. }}

هنگامی که pfodApp تلفن همراه شما متصل می شود ، به طور خودکار منوی اصلی را می پرسد (با ارسال پیام {.}) ، تجزیه کننده در طرح (کد را در پایین طرح ببینید) {.} را تجزیه کرده و '.' را برمی گرداند. فرمان سپس طرح یک دستور نمودار {= Analog A0 Plot | Time (sec) | A0 Counts) ارسال می کند} این دستور به pfodApp دستور می دهد صفحه ای به نام "Analog A0 Plot" باز کرده و زمان را بر خلاف شمارش ها ترسیم کند. سپس pfodApp داده های خام ورودی را اسکن می کند و به دنبال خطوطی با دو فیلد می گردد و فیلد اول را به عنوان مقدار x و دومی را به عنوان مقدار y می گیرد و آن نقطه را به نمودار اضافه می کند. هر زمان که یک صفحه نمودار (یا صفحه خام داده ها) باز می شود ، pfodApp شروع به ذخیره همه داده های خام در یک فایل محلی در تلفن همراه شما می کند. تا زمانی که از pfodApp خارج نشوید ، pfodApp به ذخیره داده ها ادامه می دهد. برای پردازش بیشتر می توانید این فایل را در رایانه خود بارگیری کنید (یکی از مراحل بعدی را ببینید). تعدادی گزینه دیگر در دستور plot وجود دارد که به شما اجازه می دهد برخی از زمینه ها را نادیده بگیرید ، مقیاسهای نمودار را ترسیم کنید ، چندین نمودار را در یک نمودار ترسیم کنید و غیره برای جزئیات و مثالها به pfodSpecification مراجعه کنید. pfodApp می تواند خیلی بیشتر از ترسیم کردن ، این مثالها را ببینید. نمودار بالا نمونه ای از دو نمودار است که یکی از آنها دو نمودار روی آن دارد. این طرح از ArduMower است خودتان این ماشین روباتیک چمن زنی را انجام دهید! که از همان pfodApp برای کنترل ماشین چمن زنی روباتیک استفاده می کند. همان pfodApp برای کنترل همه pfodDevices استفاده می شود. این pfodDevices است که به طور کامل تعیین می کند که چه صفحه هایی برای کاربران نمایش داده می شود.

مرحله 3: جزئیات بیشتر

آخرین نسخه pfodApp موجود در Android Market ، داده های خام ارسال شده توسط pfodDevice (به عنوان مثال آردوینو) را قادر می سازد تا رسم شده و برای استفاده بعدی در یک فایل ذخیره شود. برای نحوه بارگیری فایل از تلفن همراه Android خود در رایانه به pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf مراجعه کنید. ترسیم نقشه به دو مورد نیاز دارد:- الف) جریان داده (با فرمت CSV) و ب) دستور نمودار از دستگاه pfodDevice دستگاه شما (آردوینو) می تواند هر نوع داده ای را خارج از پیام های pfod ارسال کند. پیام های pfod که توسط {} محصور شده اند و آنها را از سایر داده ها متمایز می کند. اگر می خواهید داده ها را ترسیم کنید ، باید داده ها را در قالب CSV ارسال کنید. این عبارت است از مقادیر داده ای که با کاما از هم جدا شده و توسط خط جدیدی خاتمه می یابد (CR یا LF یا CR LF). طرح Arduino شما کنترل کامل نقشه های pfodApp را دارد. دستور plot یک عنوان به صفحه نمودار می دهد و مشخص می کند که کدام جریان داده خام را ترسیم کرده و کدام فیلدها از آن جریان را ترسیم کنیم. جریان های مختلف داده های خام دارای تعداد متفاوتی از فیلدهای جدا شده با کاما هستند. تعداد میله ها | در دستور plot باید تعداد فیلدها در جریان داده ای که می خواهید ترسیم کنید مطابقت داشته باشد. خطوط داده با تعداد فیلدهای مختلف برای این نمودار نادیده گرفته می شود. گزینه های متعددی برای فرمان رسم وجود دارد که زمینه های ترسیم و مقیاس ها و واحدها را انتخاب کرده و چندین نمودار را در یک نمودار قرار می دهد. ساده ترین کار این است که مقادیر x را به عنوان اولین فیلد و مقادیر y را به عنوان فیلدهای زیر ارسال کنید ، سپس در فرمان رسم نام محور x و محور y را ذکر کنید. {= طرح A0 آنالوگ | زمان (ثانیه) | A0 شمارش می کند} عنوان طرح | x مقدار مقادیر | زمینه مقادیر y همچنین می توانید داده های خام ارسال شده به تلفن همراه خود را مشاهده کنید. صفحه "داده های خام" را می توان با استفاده از منوی تلفن همراه خود از pfodApp دریافت کرد یا می توان آن را با ارسال pfodDevice که یک پیام streamingRawData ، {= عنوان صفحه اینجا می رود} باز کرد ، یعنی نسخه کوتاه شده فرمان رسم. در هر صورت صفحه داده خام pfodApp باز می شود و داده هایی را که از pfodDevice ارسال شده است نمایش می دهد. هنگامی که صفحه باز می شود ، pfodApp شروع به ذخیره اطلاعات در یک فایل می کند. هر بار که صفحه (یا صفحه طرح) باز می شود ، نام فایل نمایش داده می شود. برای جلوگیری از پر شدن موبایل با داده هایی که نمی خواهید ، pfodApp نوشتن داده ها را روی کارت SD تلفن همراه شروع نمی کند تا اولین بار که صفحه نمایش داده های خام یا صفحه نقشه بعد از هر اتصال جدید باز می شود. برای اولین بار که صفحه نمایش داده های خام پس از اتصال جدید باز می شود ، حداکثر 4K بایت داده های قبلاً دریافت شده (از زمان ایجاد اتصال) هنگام باز شدن در پرونده نوشته می شود. این داده ها برای طرح نیز موجود است. در بیشتر موارد این بدان معناست که تمام داده های خام ارسال شده از زمان ایجاد اتصال ذخیره می شوند. هنگامی که اتصال بسته می شود ، آخرین داده ها نوشته شده و فایل بسته می شود. اگر فایل قبلاً وجود داشته باشد ، از اتصال قبلی ، به هر اتصال بعدی اضافه می شود. می توانید فایل را از رایانه خود بارگیری و حذف کنید. برای دسترسی به فایل از رایانه خود به pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf مراجعه کنید.

مرحله 4: آزمایش با SerialMonitor

قبل از اتصال از طریق بلوتوث ، می توانید طرح را با استفاده از Arduino IDE SerialMonitor آزمایش کنید. ابتدا برد بلوتوث را بردارید ، زیرا از اتصالات TX/RX مشابه برنامه نویسی USB و اتصال مانیتور سریال استفاده می کند و طرح (SimpleDataPlotting.ino) را در Arduino IDE کپی و جایگذاری کرده و برد Arduino را برنامه ریزی کنید. سپس Arduino IDE SerialMonitor را باز کنید می توانید داده های ارسال شده توسط برد Uno را مشاهده کنید. سپس {.} را تایپ کرده و روی "ارسال" کلیک کنید تا دستور getMainMenu ارسال شود ، {.} این چیزی است که pfodApp ابتدا هنگام اتصال به آن ارسال می کند. طرح با دستور Plotting پاسخ می دهد. {= نمودار A0 آنالوگ | زمان (ثانیه) | شمارش A0} که از pfodApp می خواهد صفحه ترسیم را باز کرده و رسم داده ها را شروع کند. با این کار ذخیره داده ها در یک فایل نیز شروع می شود. برای اطلاع از جزئیات همه پیام ها و صفحه هایی که pfod (Protocol for Operation Discovery) پشتیبانی می کند ، به pfodSpecification مراجعه کنید.

مرحله 5: اتصال با تلفن همراه Android

همه چیز خوب است بنابراین اکنون می توانید Arduino IDE و SerialMonitor را ببندید و سپر بلوتوث را همانطور که قبلاً نشان داده شده وصل کنید. برای اتصال با Android Mobile خود ، ابتدا pfodApp را از Android Market نصب کنید و سپس راهنمای pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf را دنبال کنید تا سپر بلوتوث خود را با تلفن همراه خود جفت کنید و اتصال pfodApp بلوتوث را تنظیم کنید. من اتصال خود را "ثبت اطلاعات ساده" نامیدم. سپس اتصال "Simple Data Logging" را برای اتصال به داده چوب ساده انتخاب کنید. به محض اتصال pfodApp پیام {.} را ارسال می کند که طرح با پیام {= Analog A0 Plot | Time (sec) | A0 Counts} که به نمودار pfodApp داده ها را ارسال می کند و همچنین شروع به ذخیره داده ها می کند ، پاسخ می دهد. در این نمودار من A0 را به Gnd و 5.5 ولت و 3.3 ولت متصل کرده و فقط با بلند کردن سر و صدا آن را شناور گذاشته ام.

مرحله 6: انتقال داده ها به رایانه

در pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf نحوه اتصال تلفن همراه خود به کامپیوتر از طریق USB و نحوه فعال کردن ذخیره سازی انبوه USB به گونه ای که بتوانید آن را از رایانه مرور کنید ، توضیح داده شده است. تمام پرونده های داده خام را در پوشه pfodAppRawData پیدا خواهید کرد. همانطور که در بالا نشان داده شد ، Simple Data Logger داده ها را در /pfodAppRawData /Simple Data Logging.txt pfodApp از نام اتصال به عنوان نام فایل برای ذخیره داده ها استفاده می کند. پسوندهای ساده ثبت کننده داده ها که هم داده های شما را ترسیم می کند و هم ذخیره می کند ، می توانید طرح را تغییر دهید تا داده های خود را ارسال کنید. فقط داده های خود را با فرمت CSV در همان اتصال سریال که به ماژول بلوتوث شما متصل است بنویسید. اگر بیش از دو فیلد داده دارید ، باید فرمان رسم را تغییر دهید. برای جزئیات و مثالها به pfodSpecification مراجعه کنید.