Monitor Serial Arduino di Tinkercad: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Projek Tinkercad »

Menjejaki semua yang berlaku dalam program anda boleh menjadi pertempuran yang sukar. Monitor bersiri adalah cara untuk mendengar apa yang berlaku dalam kod anda dengan melaporkan kembali ke komputer melalui kabel USB. Dalam simulator Tinkercad Circuits, Serial Monitor boleh didapati di bahagian bawah panel Code dan juga dapat digunakan untuk grafik pemboleh ubah ketika mereka berubah. Gunakan Monitor Serial untuk "bercakap" dengan komputer sebagai cara untuk memeriksa sama ada kod Arduino melakukan apa yang anda inginkan. Ini sangat berguna untuk menyelesaikan masalah dengan kod anda (disebut ‘debugging bersiri’).

Dua litar dalam pelajaran ini menggunakan konfigurasi yang sama dengan dua pelajaran sebelumnya mengenai input digital dengan butang tekan dan input analog dengan potensiometer. Satu-satunya perbezaan ialah litar ini berwayar bebas (tanpa papan roti) dan tidak mempunyai kabel LED luaran. Oh, dan mereka menjalankan kod untuk menghasilkan mesej bersiri, yang akan kita pelajari dalam pelajaran ini.

Anda boleh mengikuti hampir dengan menggunakan Tinkercad Circuits. Anda juga dapat melihat pelajaran ini dari dalam Tinkercad (diperlukan log masuk percuma)! Terokai litar sampel dan bina sendiri di sebelahnya. Tinkercad Circuits adalah program berasaskan penyemak imbas percuma yang membolehkan anda membina dan mensimulasikan litar. Ia sangat sesuai untuk belajar, mengajar, dan membuat prototaip.

Langkah 1: Mencetak ke Monitor Bersiri Dengan Blok

Mari gunakan editor blok kod untuk mendengar pin input Arduino, kemudian mencetak nilai (analog) atau keadaan (digital) input di tetingkap Monitor Serial. Klik butang "Kod" untuk membuka panel kod.

Klik pada Monitor Serial di bahagian bawah panel kod.

Klik "Start Simulation" untuk menjalankan contoh kod Arduino, dan perhatikan nombor di Monitor Serial semasa anda berinteraksi dengan potensiometer. Anda boleh mengklik bolak-balik antara dua Arduino semasa simulasi dijalankan di Litar Tinkercad, tetapi hanya litar analog yang akan dipaparkan di modul tertanam di atas.

Setelah menduplikasi litar sampel ke akaun Tinkercad, anda boleh menukar kodnya. Arahkan ke kategori Kod output, kemudian tarik blok "cetak ke monitor bersiri" dan letakkan tepat sebelum blok bersiri yang sudah ada dalam program.

Ubah teks lalai untuk melabel data Siri anda, seperti "sensor:" (jangan lupa ruang selepas titik dua), dan sesuaikan menu dropdown untuk mencetak tanpa baris baru.

Mulakan simulasi dan perhatikan perubahan pada Serial Monitor. Anda boleh menyusun blok bersiri seperti ini untuk membuat mesej maklum balas yang berguna semasa mengembangkan kod projek apa pun.

Langkah 2: Kod Arduino Monitor Serial Dijelaskan

Apabila editor kod dibuka di Tinkercad Circuits, anda boleh mengklik menu lungsur di sebelah kiri dan memilih "Blok + Teks" untuk mendedahkan kod Arduino yang dihasilkan oleh blok kod (tidak tersedia dalam modul tertanam pada langkah pertama). Kod ini menghantar data dari Arduino ke Serial Monitor, tetapi dalam pelajaran selanjutnya anda juga dapat belajar bagaimana menerima data dari monitor Serial dan komunikasi bersiri dua arah.

/*

DigitalReadSerial Membaca input digital pada pin 2, mencetak hasilnya ke monitor bersiri Kod contoh ini berada di domain awam. * /

Sebelum itu

persediaan ()

kita dapat melihat komen berbilang baris yang bermula dengan

/*

dan berakhir dengan

*/

int buttonState = 0;

Pada permulaan program kami, kami akan membuat pemboleh ubah untuk menahan keadaan input.

persediaan tidak sah ()

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

Di dalam penyediaan, seperti dalam pelajaran input analog dan digital, pin yang disambungkan ke suis atau sensor dikonfigurasi untuk menjadi input menggunakan

pinMode ()

fungsi. Untuk dapat menghantar mesej, Arduino perlu membuka saluran komunikasi baru dengan

Bersiri. Bermula ()

. Ini seperti menekan butang panggilan di telefon - sejak saat itu anda membuka talian komunikasi untuk panggilan. Argumen memberitahu Arduino seberapa cepat untuk berkomunikasi, misalnya 9600 bit sesaat (aka baud).

gelung kosong ()

{// baca butang pin inputState = digitalRead (2); // mencetak keadaan butang Serial.print ("sensor:"); Serial.println (buttonState); kelewatan (10); // Tunda sedikit untuk meningkatkan prestasi simulasi}

Kod di dalam gelung membaca keadaan input dengan digitalRead () dan menyimpannya dalam pemboleh ubah buttonState. Kemudian fungsi dipanggil

Bersiri.println ()

menghantar data ke monitor (melalui kabel USB sekiranya terdapat papan Arduino fizikal). Sekiranya anda membuat perubahan blok pada program pada langkah sebelumnya, anda juga akan mempunyai

Cetakan bersiri ()

garis kod.

println

menghantar baris baru selepas mesej, dan

mencetak

tidak. Contohnya, gunakan tanda petik di label teks

Serial.print ("sensor:");

. Sekiranya anda ingin membuat satu baris output debugging bersiri, anda boleh menggunakan beberapa

Cetakan bersiri ()

arahan diikuti oleh satu

Bersiri.println ()

Langkah 3: Penyahkod Kod

Terdapat ciri khas dalam Tinkercad Circuits yang disebut Debugger. Ini melalui kod anda dan membolehkan anda melihat pemboleh ubah anda dan banyak lagi.

Dengan penyunting kod terbuka, cari Debugger dengan mengklik butang dengan ikon pepijat.

Dalam mod Blok + Teks (atau mod Teks sahaja, jika anda suka), klik nombor baris untuk menambahkan titik putus, di mana debugger akan berhenti setiap kali melalui gelung.

Mulakan simulasi.

Arahkan kursor ke pemboleh ubah sambil berhenti untuk melihat nilainya.

Langkah 4: Pemula Litar Bersiri Asas

Litar ini boleh didapati sebagai pemula litar. Anda boleh menggunakan pemula litar ini bila-bila masa anda mahu membaca input digital atau analog dan mencetak keadaannya ke Monitor Bersiri.

Dapatkan pemula litar Arduino dari panel komponen (menu lungsur -> Pemula -> Arduino).

Langkah 5: Data Bersiri Graf

Tinkercad Circuits juga mempunyai grafik data bersiri anda, dengan syarat aliran tidak mempunyai teks di dalamnya. Ini berguna untuk memvisualisasikan perubahan dalam pembacaan sensor dan input lain, serta untuk mengesan pemboleh ubah dalam program anda.

Dengan monitor Serial terbuka, klik butang grafik untuk membuka panel grafik. Keluarkan blok label sensor yang anda tambahkan sebelumnya, atau gunakan starter bersiri Arduino baru untuk membuat aliran data bersiri tanpa teks.

Mulakan simulasi dan berinteraksi dengan input untuk melihat perubahan nilai grafik.

Langkah 6: Cubalah Dengan Litar Arduino Fizikal (Pilihan)

Anda mempunyai pilihan untuk membina rangkaian fizikal untuk mengikuti ini atau pelajaran input digital atau input analog, kemudian gunakan perisian Arduino komputer anda untuk melihat data bersiri yang masuk melalui kabel USB. Untuk memprogram Arduino Uno fizikal anda, anda perlu memasang perisian percuma (atau pemalam untuk penyunting web), kemudian membukanya.

Pasang litar Arduino Uno dengan memasang komponen dan wayar agar sesuai dengan sambungan yang ditunjukkan di sini di Tinkercad Circuits. Untuk panduan yang lebih mendalam mengenai bekerja dengan papan Arduino Uno fizikal anda, lihat kelas Instructables Arduino percuma (litar serupa dijelaskan dalam pelajaran ketiga).

Salin kod dari tetingkap kod Tinkercad Circuits dan tempelkan ke dalam lakaran kosong dalam perisian Arduino anda, atau klik butang muat turun (anak panah menghadap ke bawah) dan buka

fail yang dihasilkan menggunakan Arduino. Anda juga boleh mendapatkan contoh ini dalam perisian Arduino dengan menavigasi ke Fail -> Contoh -> 03. Analog -> AnalogInOutSerial atau Fail -> Contoh -> 02. Digital -> DigitalInputPullup.

Pasangkan kabel USB anda dan pilih papan dan port anda di menu Alat perisian.

Muat naik kod ke papan anda, kemudian klik ikon kaca pembesar di sudut kanan atas untuk membuka monitor bersiri. Periksa semula bahawa kadar baud sepadan dengan kadar baud anda

Serial.begin (9600)

Tekan butang tekan atau putar kenop dan perhatikan perubahan nombor di tetingkap Serial Monitor anda.

Langkah 7: Seterusnya, Cuba…

Sekarang setelah belajar mencetak ke Serial Monitor, anda sudah siap untuk menguji jenis sensor digital dan analog baru, dan juga belajar membaca data bersiri yang masuk (input papan kekunci pengguna).

Bolehkah anda menyusun litar dan program tunggal yang mencetak input analog dan digital yang ditunjukkan dalam pelajaran ini?

Berikut adalah pautan ke litar bergambar, dan kod Arduino-nya:

butang int intState = 0;

int sensorValue = 0; batal persediaan () {pinMode (2, INPUT); pinMode (A0, INPUT); Serial.begin (9600); } gelung void () {// baca butang pin inputState = digitalRead (2); // baca input pada pin analog 0: sensorValue = analogRead (A0); // mencetak nilai ke monitor bersiri Serial.print (buttonState); Cetakan bersiri (","); Serial.println (sensorValue); kelewatan (10); // Kelewatan sedikit untuk meningkatkan prestasi simulasi}

Teruskan mencuba sensor baru dan gabungkan input dan output, misalnya dalam pelajaran grafik bar LED sensor suhu, pelajaran sensor gerakan PIR, atau pelajaran fotoresistor. (akan datang). Gunakan papan kekunci komputer anda untuk menghantar data bersiri ke Arduino anda dan menafsirkannya

Bersiri.bacaan ()

(pelajaran akan datang).

Anda juga dapat mempelajari lebih banyak kemahiran elektronik dengan kelas Instructables percuma di Arduino, Basic Electronics, LED & Lighting, 3D Printing, dan banyak lagi.