Jednoduché vzdialené vykresľovanie údajov pomocou systému Android / Arduino / PfodApp: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Informácie o vykresľovaní údajov podľa dátumu/času iba pomocou milis Arduino () nájdete v tomto návode na zostavenie dátumu/času v programe InstructableArduino/protokolovaní pomocou nástrojov Millis () a PfodApp

Tento návod vám ukáže, ako vykresliť údaje zo senzorov Arduino v mobilnom zariadení s Androidom a zachytiť ich na neskoršie stiahnutie do počítača. Tieto pokyny sú k dispozícii aj na www.pfod.com.au Nie je potrebné žiadne programovanie pre Android a veľmi málo je potrebné pre programovanie Arduino. Je to rozšírenie jednoduchého protokolovania mobilných dát pomocou pfodApp

Krok 1: Rýchle spustenie vykresľovania

a) Získajte dosku Arduino a modul Bluetooth (napríklad Uno a Bluetooth Shield alebo FioV3+Bluetooth) b) Nainštalujte Arduino IDE c) Pripojte dosku Arduino (nie je pripojený žiadny modul bluetooth) káblom USB. d) Skopírujte tento náčrt do Arduino IDE a skompilovajte ho a načítajte do dosky Arduino) e) Pripojte modul Bluetooth Shield k Uno (Bluetooth Shield je predkonfigurovaný pre 9600baud, ALE prepínač 3V/5V nastavte na 5V a nastavte prepnite prepínač To Board/To FT232 do polohy To Board. f) Načítajte svoj Android Mobile pomocou pfodApp. g) Vytvorte spojenie medzi svojim mobilom a modulom Bluetooth podľa popisu v dokumente pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf h) Spustite pfodApp a pripojte sa k doske Arduino prostredníctvom modulu Bluetooth. skončil som. Váš mobilný telefón bude teraz ukladať a vykresľovať počty konvertorov Arduino AtoD pre vstup A0

Krok 2: Náčrt vykresľovania

Plotovanie pomocou pfodApp vyžaduje dve veci:- a) prúd údajov (vo formáte CSV) a b) príkaz plot z pfodDevice (Arduino) Skica SimpleDataPlotting.ino robí iba dve veci. Najprv načíta analógový vstup A0 za sekundu a odošle aktuálne sekundy a počty vo formáte CSV. Na druhé, keď sa pfodApp pripojí a vyžiada si hlavné menu, skica odpovie príkazom na vykreslenie, aby začal vykresľovať merania. Tu je kód, ktorý sa spustí jednu sekundu na prečítanie analógového vstupu A0 a zapísanie aktuálnych sekúnd, odpočítava sa do pripojenia bluetooth. // čítanie A0 raz za sekundu int val = analogRead (0); // A0 // výstup aktuálneho času a čítania vo formáte csv parser.print (thisMillis/1000); // prvé pole je čas v sekundách parser.print (","); // čiarka oddeľuje polia parser.println (val); // nový riadok ukončí záznam údajov

Tu je kód, ktorý reaguje na žiadosť pfodApp pre hlavnú ponuku pfodDevice (Arduino Uno).

byte cmd = parser.parse (); if (cmd! = 0) {// analyzovali kompletnú správu {to} if ('.' == cmd) {// pfodApp požiadal o hlavné menu // odoslať späť "open plotting screen" parser.print (F ("{= Analógový graf A0 | Čas (s) | Počíta sa}")); // toto je hlavné menu} else if ('!' == cmd) {// príkaz CloseConnection closeConnection (parser.getPfodAppStream ()); } else {// neznámy príkaz parser.print (F ("{}")); // vždy pošlite späť správu pfod, inak sa pfodApp odpojí. }}

Keď sa pfodApp vášho mobilného telefónu pripojí, automaticky požiada o hlavnú ponuku (odoslaním správy {.}), Analyzátor v skici (pozri kód v spodnej časti náčrtu) analyzuje znak {.} A vráti znak „.“príkaz. Náčrt potom odošle príkaz na vykreslenie {= Analog A0 Plot | Time (sec) | A0 Counts}. Tento príkaz dá príkazu pfodApp, aby otvoril obrazovku s názvom „Analog A0 Plot“a vykreslil čas podľa počítaní. Program pfodApp potom naskenuje prichádzajúce nespracované údaje a hľadá riadky s dvoma poľami a prvé pole vezme ako hodnotu x a druhé ako hodnotu y a pridá tento bod do grafu. Kedykoľvek sa otvorí obrazovka vykresľovania (alebo obrazovka s nespracovanými údajmi), aplikácia pfodApp začne ukladať všetky nespracované údaje do miestneho súboru vo vašom mobile. PfodApp pokračuje v ukladaní údajov, kým neukončíte pfodApp. Tento súbor si môžete stiahnuť do počítača na ďalšie spracovanie (pozrite si jeden z neskorších krokov). Existuje niekoľko ďalších možností príkazu plot, ktoré vám umožňujú ignorovať niektoré polia, nastaviť mierky vykresľovania, vykresliť viac grafov do jedného grafu atď. Podrobnosti a príklady nájdete v špecifikácii pfod. Aplikácia pfodApp dokáže oveľa viac, než len kresliť, pozrite si tieto príklady. Graf hore je príkladom dvoch grafov, z ktorých jeden má dva grafy. Tento pozemok je z robotickej kosačky ArduMower Urob si sám! ktorý používa rovnaký pfodApp na ovládanie robotickej kosačky. Na ovládanie všetkých zariadení pfodDevices sa používa ten istý pfodApp. Sú to pfodDevices, ktoré úplne určujú, ktoré obrazovky sa zobrazujú užívateľom.

Krok 3: Viac podrobností

Najnovšia verzia programu pfodApp dostupná v službe Android Market umožňuje vykreslenie nespracovaných údajov odoslaných zariadením pfodDevice (napr. Arduino) a ich uloženie do súboru na neskoršie použitie. Informácie o tom, ako stiahnuť súbor z mobilného telefónu Android do počítača, nájdete na stránke pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf. Plotting vyžaduje dve veci:- a) prúd dát (vo formáte CSV) ab) príkaz plot z pfodDevice Váš pfodDevice (Arduino) môže odosielať akýkoľvek typ dát mimo správ pfod. pfod správy, ktoré sú uzavreté znakom {}, ktorý ich odlišuje od ostatných údajov. Ak chcete vykresliť údaje, musíte ich odoslať vo formáte CSV. To sú hodnoty údajov oddelené čiarkami a ukončené novým riadkom (buď CR alebo LF alebo CR LF) Napríklad 105, 680 Keď pfodDevice chce používateľovi zobraziť graf, pfodDevice odošle príkaz plot. Vaša skica Arduino má úplnú kontrolu nad tým, čo vykresľuje pfodApp. Príkaz plot dáva nadpis na obrazovku vykresľovania a určuje, ktorý tok nespracovaných údajov sa má vykresliť a ktoré polia z tohto toku. Rôzne toky nespracovaných údajov majú rôzny počet polí oddelených čiarkami. Počet taktov | v grafe musí príkaz zodpovedať počtu polí v dátovom toku, ktorý chcete vykresliť. Dátové riadky s rôznym počtom polí sú pre tento graf ignorované. Existuje niekoľko možností príkazu vykresľovania na výber polí na vykreslenie a na nastavenie mierok a jednotiek a na vloženie viacerých grafov do jedného grafu. Najjednoduchšie je odoslať hodnoty x ako prvé pole a hodnoty y ako nasledujúce polia, potom v príkaze na vykreslenie pomenujte os x a os y, napr. {= Analógový graf A0 | Čas (s) | A0 Counts} názov pozemku | pole hodnôt x | Pole hodnôt y Môžete si tiež zobraziť nespracované údaje odosielané do vášho mobilu. Na obrazovku „Surové údaje“sa dostanete z programu pfodApp pomocou ponuky vášho mobilného telefónu alebo ju môžete otvoriť tak, že zariadenie pfodDevice odošle správu streamingRawData, {= Title Of the Screen Goes Here}, tj. Skrátenú verziu príkazu vykresľovania. V každom prípade sa otvorí obrazovka surových údajov pfodApp, ktorá zobrazí údaje odoslané z zariadenia pfodDevice. Po otvorení obrazovky pfodApp začne ukladať údaje do súboru. Názov súboru sa zobrazí pri každom otvorení obrazovky (alebo obrazovky vykresľovania). Aby sa zabránilo tomu, že sa váš mobil zaplní údajmi, ktoré ste nechceli, pfodApp nezačne zapisovať údaje na SD kartu mobilného telefónu, kým sa po každom novom pripojení neotvorí obrazovka Raw Data alebo obrazovka vykresľovania. Pri prvom otvorení obrazovky Surové údaje po novom pripojení sa pri otvorení zapíše do súboru až 4K bajtov predtým prijatých údajov (od vytvorenia pripojenia). Tieto údaje sú k dispozícii aj pre pozemok. Vo väčšine prípadov to znamená, že sa uložia všetky nespracované údaje odoslané od vytvorenia pripojenia. Keď sa spojenie ukončí, zapíšu sa posledné údaje a súbor sa zatvorí. Ak súbor už existuje, z predchádzajúceho pripojenia, bude k nemu pripojené každé nasledujúce pripojenie. Súbor si môžete stiahnuť a odstrániť z počítača. Informácie o prístupe k súboru z počítača nájdete na stránke pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf.

Krok 4: Testovanie pomocou SerialMonitor

Pred pripojením cez bluetooth si môžete náčrt vyskúšať pomocou Arduino IDE SerialMonitor. Najprv vyberte dosku bluetooth, pretože používa rovnaké pripojenia TX/RX ako pripojenie USB na programovanie a sériový monitor, a skopírujte a vložte náčrt (SimpleDataPlotting.ino) do IDE Arduino a naprogramujte dosku Arduino. Potom otvorte Arduino IDE SerialMonitor Môžete vidieť, aké údaje odosiela doska Uno. Potom zadajte {.} A kliknutím na „Odoslať“odošlite príkaz getMainMenu, {.} Toto pfodApp odošle ako prvé, keď sa pripojí. Náčrt reaguje príkazom Plotting. {= Analógový graf A0 | Čas (s) | A0 sa počíta}, ktorý požiada pfodApp, aby otvoril obrazovku vykresľovania a začal vykresľovať údaje. Tým sa tiež začnú ukladať údaje do súboru. Podrobnosti o všetkých správach a obrazovkách, ktoré podporuje pfod (Protocol for Operation Discovery), nájdete v špecifikácii pfod.

Krok 5: Pripojenie pomocou Android Mobile

Všetko je v poriadku, takže teraz môžete zavrieť Arduino IDE a SerialMonitor a pripevniť štít Bluetooth, ako bolo uvedené vyššie. Ak sa chcete pripojiť k svojmu Android Mobile, najskôr si nainštalujte pfodApp z Android Market a potom sa riaďte návodom pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf na spárovanie štítu Bluetooth s vašim mobilom a nastavenie pripojenia Bluetooth pfodApp. Moje pripojenie som nazval „Jednoduché zaznamenávanie údajov“. Potom sa zvoľte pripojenie „Jednoduché zaznamenávanie údajov“a pripojte sa k jednoduchému záznamníku údajov. Hneď ako sa pfodApp pripojí, odošle správu {.}, Na ktorú skica odpovie správou {= Analog A0 Plot | Time (sec) | A0 Counts}, ktorá informuje server pfodApp o vykreslení údajov a tiež o zahájení ukladania údajov. V tomto grafe som pripojil A0 k GND a 5,5 V a 3,3 V a tiež som ho nechal plávať, aby zachytil hluk.

Krok 6: Prenos údajov do počítača

Stránka pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf uvádza, ako pripojiť mobilný telefón k počítaču prostredníctvom rozhrania USB a ako zapnúť veľkokapacitné úložisko USB, aby ste ho mohli prehľadávať z počítača. Všetky súbory s nespracovanými údajmi nájdete v priečinku pfodAppRawData. Ako je uvedené vyššie, nástroj Simple Data Logger uložil údaje do súborov /pfodAppRawData /Simple Data Logging.txt. PfodApp používa ako názov súboru na ukladanie údajov názov pripojenia. Rozšírenia programu Simple Data Logger Teraz, keď máte jednoduchý nástroj na záznam údajov že vaše údaje sú uložené aj uložené, môžete skicu upraviť tak, aby odoslala vaše vlastné údaje späť. Jednoducho zapíšte svoje údaje vo formáte CSV do rovnakého sériového pripojenia, aké je pripojené k vášmu modulu Bluetooth. Ak máte viac ako dve dátové polia, budete musieť upraviť príkaz vykresľovania. Podrobnosti a príklady nájdete v časti Špecifikácia pfod.