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

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Proyek Tinkercad »

Melacak semua yang terjadi dalam program Anda bisa menjadi perjuangan yang berat. Monitor serial adalah cara untuk mendengarkan apa yang terjadi dalam kode Anda dengan melaporkan kembali ke komputer melalui kabel USB. Dalam simulator Sirkuit Tinkercad, Monitor Serial dapat ditemukan di bagian bawah panel Kode dan juga dapat digunakan untuk membuat grafik variabel saat berubah. Gunakan Serial Monitor untuk "berbicara" dengan komputer sebagai cara untuk memeriksa apakah kode Arduino melakukan apa yang Anda inginkan. Ini bisa sangat berguna untuk memecahkan masalah dengan kode Anda (disebut 'serial debugging').

Dua rangkaian dalam pelajaran ini menggunakan konfigurasi yang sama seperti dua pelajaran sebelumnya tentang input digital dengan tombol tekan dan input analog dengan potensiometer. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa sirkuit ini bebas kabel (tanpa papan tempat memotong roti) dan tidak memiliki kabel LED eksternal. Oh, dan mereka menjalankan kode untuk menghasilkan pesan serial, yang akan kita pelajari dalam pelajaran ini.

Anda dapat mengikuti secara virtual menggunakan Sirkuit Tinkercad. Anda bahkan dapat melihat pelajaran ini dari dalam Tinkercad (perlu login gratis)! Jelajahi sirkuit sampel dan buat sendiri di sebelahnya. Tinkercad Circuits adalah program berbasis browser gratis yang memungkinkan Anda membangun dan mensimulasikan sirkuit. Ini sempurna untuk belajar, mengajar, dan membuat prototipe.

Langkah 1: Mencetak ke Serial Monitor Dengan Blok

Mari kita gunakan editor blok kode untuk mendengarkan pin input Arduino, lalu mencetak nilai (analog) atau status (digital) input di jendela Serial Monitor. Klik tombol "Kode" untuk membuka panel kode.

Klik Serial Monitor di bagian bawah panel kode.

Klik "Mulai Simulasi" untuk menjalankan contoh kode Arduino, dan amati angka-angka di Serial Monitor saat Anda berinteraksi dengan potensiometer. Anda dapat mengklik bolak-balik antara dua Arduino saat simulasi berjalan di Sirkuit Tinkercad, tetapi hanya sirkuit analog yang akan ditampilkan pada modul tertanam di atas.

Setelah menduplikasi rangkaian sampel ke akun Tinkercad Anda, Anda dapat mengubah kodenya. Navigasikan ke kategori kode Output, lalu seret blok "cetak ke monitor serial" dan letakkan tepat sebelum blok serial yang sudah ada dalam program.

Ubah teks default untuk memberi label pada data Serial Anda, seperti "sensor: " (jangan lupa spasi setelah titik dua), dan sesuaikan menu tarik-turun untuk mencetak tanpa baris baru.

Mulai simulasi dan amati perubahan pada Serial Monitor. Anda dapat menumpuk blok serial seperti ini untuk membuat pesan umpan balik yang berguna saat mengembangkan kode proyek apa pun.

Langkah 2: Serial Monitor Kode Arduino Dijelaskan

Ketika editor kode terbuka di Sirkuit Tinkercad, Anda dapat mengklik menu tarik-turun di sebelah kiri dan memilih "Blok + Teks" untuk menampilkan kode Arduino yang dihasilkan oleh blok kode (tidak tersedia di modul tertanam pada langkah pertama). Kode ini mengirimkan data dari Arduino ke Serial Monitor, tetapi dalam pelajaran selanjutnya Anda juga dapat mempelajari cara menerima data dari Serial monitor dan komunikasi serial dua arah.

/*

DigitalReadSerial Membaca input digital pada pin 2, mencetak hasilnya ke monitor serial Kode contoh ini berada di domain publik. */

Sebelum

mempersiapkan()

kita dapat melihat komentar multi-baris yang dimulai dengan

/*

dan diakhiri dengan

*/

int keadaan tombol = 0;

Di awal program kita, kita akan membuat variabel untuk menahan status input.

batalkan pengaturan()

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

Di dalam pengaturan, seperti dalam pelajaran input analog dan digital, pin yang terhubung ke sakelar atau sensor dikonfigurasikan untuk menjadi input menggunakan

pinMode()

fungsi. Untuk dapat mengirim pesan, Arduino perlu membuka saluran komunikasi baru dengan

Serial.mulai()

. Ini seperti menekan tombol panggil di telepon-sejak saat itu Anda membuka jalur komunikasi untuk panggilan tersebut. Argumen tersebut memberi tahu Arduino seberapa cepat untuk berkomunikasi, misalnya 9600 bit per detik (alias baud).

lingkaran kosong()

{ // membaca pin input buttonState = digitalRead(2); // cetak status tombol Serial.print("sensor: "); Serial.println(buttonState); penundaan (10); // Tunda sedikit untuk meningkatkan kinerja simulasi }

Kode di dalam loop membaca status input dengan digitalRead() dan menyimpannya dalam variabel buttonState. Kemudian fungsi yang disebut

Serial.println()

mengirimkan data ke monitor (melalui kabel USB dalam kasus papan Arduino fisik). Jika Anda membuat perubahan blok pada program pada langkah sebelumnya, Anda juga akan memiliki

Serial.cetak()

baris kode.

println

mengirim baris baru setelah pesan, dan

mencetak

tidak. Gunakan kutipan di sekitar label teks, misalnya

Serial.print("sensor: ");

. Jika Anda ingin membuat satu baris output debugging serial, Anda dapat menggunakan beberapa:

Serial.cetak()

perintah diikuti oleh satu

Serial.println()

Langkah 3: Debugger Kode

Ada fitur khusus di Sirkuit Tinkercad yang disebut Debugger. Ini melangkah melalui kode Anda dan memungkinkan Anda untuk mengintip variabel Anda dan banyak lagi.

Dengan editor kode terbuka, temukan Debugger dengan mengklik tombol dengan ikon bug.

Dalam mode Blok + Teks (atau mode Teks saja, jika Anda mau), klik nomor baris untuk menambahkan titik henti sementara, di mana debugger akan berhenti setiap kali melalui loop.

Mulai simulasi.

Arahkan kursor ke variabel saat dijeda untuk melihat nilainya.

Langkah 4: Pemula Rangkaian Serial Dasar

Sirkuit ini tersedia sebagai starter sirkuit. Anda dapat menggunakan starter sirkuit ini kapan saja Anda ingin membaca input digital atau analog dan mencetak statusnya ke Serial Monitor.

Ambil starter sirkuit Arduino dari panel komponen (menu dropdown -> Starters -> Arduino).

Langkah 5: Grafik Data Serial

Sirkuit Tinkercad juga memiliki grafik bawaan dari data serial Anda, asalkan alirannya tidak memiliki teks apa pun di dalamnya. Ini berguna untuk memvisualisasikan perubahan dalam pembacaan sensor dan input lainnya, serta untuk melacak variabel dalam program Anda.

Dengan Serial monitor terbuka, klik tombol grafik untuk membuka panel grafik. Hapus blok label sensor yang Anda tambahkan sebelumnya, atau gunakan starter serial Arduino baru untuk membuat aliran data serial tanpa teks.

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

Langkah 6: Cobalah Dengan Sirkuit Arduino Fisik (Opsional)

Anda memiliki pilihan untuk membangun sirkuit fisik untuk mengikuti pelajaran ini atau input digital atau input analog, kemudian gunakan perangkat lunak Arduino komputer Anda untuk melihat data serial yang masuk melalui kabel USB. Untuk memprogram Arduino Uno fisik Anda, Anda harus menginstal perangkat lunak gratis (atau plugin untuk editor web), lalu membukanya.

Hubungkan sirkuit Arduino Uno dengan mencolokkan komponen dan kabel agar sesuai dengan koneksi yang ditunjukkan di sini di Sirkuit Tinkercad. Untuk panduan yang lebih mendalam tentang bekerja dengan papan Arduino Uno fisik Anda, lihat kelas Arduino Instructables gratis (sirkuit serupa dijelaskan dalam pelajaran ketiga).

Salin kode dari jendela kode Sirkuit Tinkercad dan tempel ke sketsa kosong di perangkat lunak Arduino Anda, atau klik tombol unduh (panah menghadap ke bawah) dan buka

file yang dihasilkan menggunakan Arduino. Anda juga dapat menemukan contoh-contoh ini di perangkat lunak Arduino dengan menavigasi ke File -> Contoh -> 03. Analog -> AnalogInOutSerial atau File -> Contoh -> 02. Digital -> DigitalInputPullup.

Colokkan kabel USB Anda dan pilih papan dan port Anda di menu Alat perangkat lunak.

Unggah kode ke papan Anda, lalu klik ikon kaca pembesar di sudut kanan atas untuk membuka monitor serial. Periksa kembali apakah baud rate cocok dengan yang ada di pengaturan Anda

Serial.begin(9600)

Tekan tombol tekan atau putar kenop dan lihat angka berubah di jendela Serial Monitor Anda.

Langkah 7: Selanjutnya, Coba…

Sekarang setelah Anda belajar mencetak ke Serial Monitor, Anda siap untuk menguji sensor digital dan analog jenis baru, dan juga belajar membaca data serial yang masuk (input keyboard pengguna).

Dapatkah Anda membuat satu rangkaian dan program yang mencetak input analog dan digital yang ditunjukkan dalam pelajaran ini?

Berikut tautan ke rangkaian gambar, dan kode Arduino-nya:

int int buttonState = 0;

int sensorNilai = 0; void setup() { pinMode(2, INPUT); pinMode(A0, INPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { // membaca pin input buttonState = digitalRead(2); // membaca input pada pin analog 0: sensorValue = analogRead(A0); // mencetak nilai ke serial monitor Serial.print(buttonState); Serial.print(", "); Serial.println(Nilai sensor); penundaan (10); // Tunda sedikit untuk meningkatkan kinerja simulasi }

Lanjutkan untuk mencoba sensor baru dan menggabungkan input dan output, misalnya dalam pelajaran grafik batang LED sensor suhu, pelajaran sensor gerak PIR, atau pelajaran fotoresistor. (segera hadir). Gunakan keyboard komputer Anda untuk mengirim data serial ke Arduino Anda dan menafsirkannya dengan

Serial.baca()

(pelajaran segera datang).

Anda juga dapat mempelajari lebih banyak keterampilan elektronik dengan kelas Instructables gratis di Arduino, Elektronik Dasar, LED & Pencahayaan, Pencetakan 3D, dan banyak lagi.