La función Arduino Serial Plotter se ha agregado al Arduino IDE, lo que le permite graficar de forma nativa los datos seriales de su Arduino a su computadora en tiempo real. Si está cansado de ver los datos de entrada del sensor analógico de su Arduino vertiéndose en su pantalla como The Matrix, esta parece una forma más bonita de visualizar lo que está sucediendo. Un plotter en serie es una herramienta fuera de línea que también le permite Visualizar datos y solucionar problemas de su código fuera de línea sin tener que usar servicios de terceros como Processing o Plotly. Como no hay documentación oficial en el sitio web de Arduino sobre el uso y la funcionalidad del Graficador en serie, decidí documentar sus usos y características.

Caracteristicas

• Trazado de gráfico múltiple
• Desconectado
• Gráfico de cambio de tamaño automático
• Admite gráficos de valor negativo
• Desplazamiento automático a lo largo del eje X
• Diferentes colores para cada variable

Aplicaciones

• Visualización de datos sin conexión
• Solución de problemas de código
• Análisis de forma de onda

Piezas requeridas

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Paso 1: trazar un gráfico

Ahora que ha instalado la última versión del Arduino IDE (1.6.7 o superior), es hora de comprender cómo funciona realmente el trazador de serie. El Arduino Serial Plotter toma los valores de datos en serie entrantes a través de la conexión USB y es capaz de graficar los datos a lo largo del eje X / Y, más allá de solo ver los números que se escupen en el Monitor en serie. El eje vertical Y se ajusta automáticamente a medida que el valor de la salida aumenta o disminuye, y el eje X es un eje fijo de 500 puntos con cada marca del eje igual a un comando Serial.println () ejecutado. En otras palabras, el gráfico se actualiza a lo largo del eje X cada vez que Serial.println () se actualiza con un nuevo valor.

Recuerde establecer la velocidad en baudios del trazador de serie para que coincida con la del código.

Múltiples parcelas

Cuando se muestran múltiples formas de onda, cada variable / valor / parámetro se muestra usando un color diferente como se muestra a continuación.

Para trazar múltiples variables o formas de onda simultáneamente, se imprime un 'espacio' entre las dos declaraciones de impresión.

 Serial.print (temperatura); Serial.print (""); Serial.println (humedad); 

O

 Serial.print (temperatura); Serial.print ("\ t" /); Serial.println (humedad); 

En este caso, los valores de temperatura y humedad de las variables tendrán formas de onda separadas trazadas en el mismo gráfico simultáneamente.

Paso 2: Visulización de datos sin conexión

Utilicé el monitor serie Arduino en mi sistema de riego automático de plantas para visualizar y trazar los datos del sensor de humedad.

El objetivo principal de tener el plotter en serie es que no es necesario estar conectado a Internet para visualizar los datos de un sensor o su proyecto. Y, por lo tanto, a los efectos de la visualización de datos, el trazador en serie sobresale en su trabajo.

Ya sea una onda singular o un gráfico de trazado múltiple, el trazador en serie se redimensiona automáticamente y codifica por color cada onda. Para probar la función de visualización de datos, puede seguir los siguientes pasos:

1. Conecte un par de sensores a su Arduino
2. Imprima los valores de los sensores y cargue el código.
   

3. Abra el trazador en serie.

He utilizado el Plotter en serie en mi estación meteorológica de Twitter para visualizar la lectura de los diversos sensores en la estación meteorológica. Las formas de onda anteriores muestran el gráfico de las lecturas de temperatura (26 ° C) y humedad (65% HR) del sensor SL-HS-220.

Paso 3: solución de problemas

Uno de los mejores usos del Serial Plotter es solucionar el código y el circuito. Las conexiones defectuosas o la lógica de codificación incorrecta a veces pueden devolver una salida no deseada. En los casos en que haya demasiadas líneas de código o demasiados cables para depurar, el Graficador en serie puede mostrar el punto exacto de error.

Con la ayuda del Graficador en serie, puede verificar si la lectura de los sensores es incorrecta o incluso si el sensor no está conectado correctamente al Arduino. El trazador de serie también ayudará a depurar el código al mostrar los valores de varias declaraciones condicionales y variables o incluso los estados de los pines del Arduino.

Un buen ejemplo de sería la solución de problemas de un robot para evitar obstáculos. En este ejemplo, la forma de onda azul representa el sensor ultrasónico y las formas de onda amarilla y roja representan los motores izquierdo y derecho. A medida que la distancia entre el obstáculo y el robot disminuye, la forma de onda azul disminuye. Con un valor umbral (distancia mínima) de 10, el robot gira a la derecha, por lo tanto, los dos motores tienen valores diferentes; Derecha = 50, Izquierda = 100. Puede ver que la forma de onda roja disminuye y la forma de onda amarilla permanece a una velocidad constante que representa el giro a la derecha.

La resolución de problemas si un cable no estaba conectado correctamente o si un componente funcionaba mal o si su lógica de codificación era incorrecta le habría costado mucho tiempo. Pero con la ayuda del Graficador en serie, la cantidad de tiempo necesario para solucionar el problema puede reducirse significativamente mediante el análisis de las formas de onda.

Paso 4: Generación y análisis de funciones

Con un sentido de programación básico y un par de líneas de código, el Arduino puede actuar como un generador de funciones. El Arduino es capaz de producir formas de onda cuadradas, triangulares, sinusoidales y de diente de sierra. En versiones anteriores del Arduino IDE, solo se podían observar los valores del tipo de forma de onda que se producía en el monitor serie sin ninguna visualización. Tomaría mucho tiempo analizar el resultado únicamente sobre la base de valores numéricos; y este es el lugar donde el plotter en serie es útil; en visualizar las formas de onda que se producen.

Function Generator.ino

Paso 5: Mejoras futuras y adiciones

El IDE de Arduino ha necesitado durante mucho tiempo la incorporación del trazador de serie. Ha aumentado la funcionalidad del Arduino IDE pero aún carece de algunas características:

• Toggle de desplazamiento automático
• Uso simultáneo del trazador de serie y el monitor de serie.
• Escala del eje X / escala de tiempo requerida.

A medida que se agreguen estas características al IDE de Arduino, continuaré haciendo cambios y agregando nuevos pasos a este Instructable.