Rancangan Intensiti Cahaya Menggunakan Perpustakaan Arduino Arduino dan Python's Master: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Arduino menjadi alat yang ekonomik namun sangat efisien dan berfungsi, memprogramnya di Embedded C menjadikan proses membuat projek membosankan! Modul Arduino_Master dari Python mempermudah ini dan membolehkan kita melakukan pengiraan, membuang nilai sampah, dan merancang grafik untuk gambaran visual data.

Sekiranya anda belum mengetahui mengenai modul ini, pasangkannya dengan menggunakan command line install Arduino_Master

Jangan risau jika anda tidak tahu menggunakan modul ini, lawati pautan ini => Arduino_Master

Walau bagaimanapun, kod untuk projek ini akan sentiasa tersedia dalam arahan ini.

Bekalan

Untuk projek ini, anda memerlukan perkara berikut:

1. Seorang Arduino
2. Perintang Bergantung Cahaya (LDR) dan
3. Python 3 dipasang pada komputer anda.

Langkah 1: Membina Litar Anda:

Kami akan menggunakan pin A1 dari Arduino untuk mendapatkan data input. Anda juga boleh menggunakan pin Arduino 5V dan GND dan bukannya Bateri. Lakukan sambungan seperti berikut:

1. Sambungkan satu hujung LDR ke terminal positif bateri 5V atau ke pin 5V Arduino.
2. Sambungkan hujung LDR yang lain selari dengan pin A1 dan terminal negatif bateri atau pin GND Arduino.
3. Gunakan perintang untuk memastikan semua arus tidak mengalir ke GND yang akan menyebabkan anda tidak mendapat isyarat yang cukup kuat untuk merasakan di terminal A1 Arduino. (Saya menggunakan perintang 10k ohm).

Langkah 2: Memprogram Arduino Anda:

Modul Arduino_Master menggunakan Monitor Serial Arduino untuk menghantar dan menerima data. Kelebihan menggunakan modul ini adalah, setelah anda memprogram Arduino, anda boleh menukar program python sendiri untuk projek yang berbeza kerana pengaturcaraan di python lebih mudah!

Kod:

// Pemboleh ubah LDR_1 digunakan untuk menunjukkan pin A1 dari Arduino.

int LDR_1 = A1;

// Data yang diterima dari A1 akan disimpan dalam LDR_Value_1.

terapung LDR_Value_1;

Input rentetan;

persediaan tidak sah ()

{pinMode (LDR_1, INPUT); // LDR_1 ditetapkan sebagai pin INPUT. Serial.begin (9600); // Baudrate komunikasi ditetapkan pada 9600.}

gelung kosong ()

{if (Serial.available ()> 0) // jika ada input yang ada di monitor bersiri, teruskan. {input = Serial.readString (); // Baca input sebagai rentetan. jika (input == "DATA") {LDR_Value_1 = analogRead (LDR_1) * (5.0 / 1023.0); // (5/1023) adalah faktor penukaran untuk mendapatkan nilai dalam Volt. Serial.println (LDR_Value_1); // Sekiranya input sama dengan "DATA", baca input dari LDR_1 dan cetak di Monitor Serial. } lain int i = 0; // jika input tidak sama dengan "DATA", jangan buat apa-apa! }

}

Langkah 3: Memprogram Python ke Grafik Data Dari Arduino:

Setiap LDR mempunyai nilai rintangan tersendiri dan kita harus ingat bahawa komponen elektronik tidak sama persis dalam operasi. Oleh itu, pertama kita mesti mencari voltan pada intensiti cahaya yang berbeza.

Muat naik program berikut ke python IDE anda dan jalankan:

Lakukan ini untuk intensiti cahaya yang berbeza dan gunakan grafik membuat kesimpulan, misalnya jika intensiti kurang dari 1, ruangan terlalu gelap. Untuk intensiti antara 1 dan 2, bilik ini sangat gelap. Untuk intensiti lebih besar daripada 2, lampu dihidupkan.

# Mengimport modul Arduino_Master

dari Arduino_Master import *

# mengumpul data

data = penapis (ardata (8, pemerasan = Salah, dinamis = Benar, msg = "DATA", baris = 30), jangkaan_tipe = 'num', had = [0, 5])

# had ditetapkan ke 5 kerana kami menggunakan bateri 5V.

# Memplotkan nilai

Grafik (data, stl = 'dark_background', label = 'Intensiti Cahaya')

Langkah 4: Program Akhir untuk Memeriksa Intensiti Cahaya di Bilik

Setelah membuat kesimpulan dari data yang anda dapat, muat naik program berikut dan pastikan untuk mengubah had mengikut kesimpulan anda.

# Mengimport modul Arduino_Master

dari Arduino_Master import # mengumpulkan data data = penapis (ardata (8, pemerasan = Salah, dinamis = Benar, msg = "DATA", baris = 50), diharapkan_tipe = 'num', had = [0, 5]) #klasifikasi data berdasarkan maklumat kesimpulan = untuk i in range (len (data)): intensiti = data jika intensiti 1 dan intensiti = 2: info.append ('Light ON') # Memplot Grafik. compGraph (data, info, stl = 'dark_background', label1 = 'Intensiti Cahaya', label2 = 'Negeri')

Langkah 5: Keputusan:

Program ini akan memakan masa satu atau dua minit untuk dijalankan kerana anda membaca 50 nilai seketika dari Arduino.

Sekiranya anda ingin mempercepat proses, cuba ubah parameter garis fungsi ardata. Tetapi ingat bahawa semakin rendah pemerhatian, semakin rendah kualiti data.

Catatan: Sekiranya graf lengkap dalam gambar di atas tidak kelihatan, rujuk grafik di atas bahagian Pengenalan.