Plotter Serial Adruino: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Fungsi Arduino Serial Plotter telah ditambahkan ke Arduino IDE, memungkinkan Anda untuk membuat grafik data serial secara native dari Arduino ke komputer Anda secara real time. Jika Anda bosan melihat data input sensor analog Arduino Anda mengalir ke layar Anda seperti The Matrix, ini terlihat seperti cara yang lebih cantik untuk memvisualisasikan apa yang terjadi. Plotter Serial adalah alat offline yang memungkinkan Anda juga memvisualisasikan data dan memecahkan masalah kode Anda secara offline tanpa harus menggunakan layanan pihak ketiga seperti Processing atau Plotly. Karena tidak ada dokumentasi resmi di situs web Arduino mengenai penggunaan & fungsionalitas Serial Plotter, saya memutuskan untuk mendokumentasikan kegunaan dan fitur-fiturnya.

Fitur

• Plotting Beberapa Grafik
• Offline
• Grafik Ubah Ukuran Otomatis
• Mendukung grafik Nilai Negatif
• Gulir otomatis sepanjang sumbu X
• Warna yang berbeda untuk setiap variabel

Aplikasi

• Visualisasi Data Offline
• Pemecahan Masalah Kode
• Analisis Bentuk Gelombang

Bagian yang Diperlukan

Arduino - AliExpress atau Arduino Starter Kit - AliExpress

Langkah 1: Memplot Grafik

Sekarang setelah Anda menginstal versi terbaru Arduino IDE (1.6.7 atau lebih tinggi), saatnya untuk memahami cara kerja Serial Plotter. Arduino Serial Plotter mengambil nilai data serial yang masuk melalui koneksi USB dan mampu membuat grafik data di sepanjang sumbu X/Y, lebih dari sekadar melihat angka yang dimuntahkan ke Serial Monitor. Sumbu Y vertikal otomatis menyesuaikan dirinya saat nilai output bertambah atau berkurang, dan sumbu X adalah sumbu tetap 500 titik dengan setiap centang sumbu sama dengan perintah Serial.println() yang dijalankan. Dengan kata lain plot diperbarui sepanjang sumbu X setiap kali Serial.println() diperbarui dengan nilai baru.

Ingatlah untuk mengatur Baud Rate dari Serial Plotter sehingga cocok dengan kode.

Beberapa Plot

Saat menampilkan beberapa bentuk gelombang, setiap variabel/nilai/parameter yang terpisah ditampilkan menggunakan warna yang berbeda seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Untuk memplot banyak variabel atau bentuk gelombang secara bersamaan, sebuah 'spasi' dicetak di antara dua pernyataan cetak.

Serial.print(suhu);

Serial.print(""); Serial.println(kelembaban);

ATAU

Serial.print(suhu);

Serial.print("\t"); Serial.println(kelembaban);

Dalam hal ini nilai variabel 'suhu & kelembaban akan memiliki bentuk gelombang terpisah yang diplot pada grafik yang sama secara bersamaan.

Langkah 2: Visualisasi Data Offline

Saya menggunakan Arduino Serial Monitor di Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis saya untuk memvisualisasikan & memplot Data Sensor Kelembaban.

Tujuan utama memiliki plotter Serial adalah Anda tidak perlu terhubung ke Internet untuk memvisualisasikan data dari sensor atau proyek Anda. Dan karenanya untuk tujuan Visualisasi Data, plotter Serial unggul dalam pekerjaannya.

Baik itu gelombang tunggal atau grafik beberapa plot, Plotter Serial secara otomatis mengubah ukurannya sendiri dan memberi kode warna pada setiap gelombang. Untuk menguji fungsi Visualisasi Data, Anda dapat mengikuti langkah-langkah berikut:

1. Hubungkan beberapa sensor ke Arduino Anda

2. Cetak nilai sensor & Unggah kode.

3. Buka Serial Plotter.

Saya telah menggunakan Serial Plotter di Stasiun Cuaca Tweeting saya untuk memvisualisasikan pembacaan berbagai sensor di Stasiun Cuaca. Bentuk gelombang di atas menunjukkan plot pembacaan Suhu (26°C) & Kelembaban (65%RH) dari sensor SL-HS-220.

Langkah 3: Pemecahan Masalah

Salah satu kegunaan terbaik dari Serial Plotter adalah untuk memecahkan masalah kode & sirkuit. Koneksi yang salah atau logika pengkodean yang salah terkadang dapat mengembalikan output yang tidak diinginkan. Dalam kasus seperti di mana ada terlalu banyak baris kode atau terlalu banyak kabel untuk debug, Plotter Serial dapat menunjukkan titik kesalahan yang tepat.

Dengan bantuan Serial Plotter Anda dapat memeriksa apakah pembacaan sensor salah atau bahkan jika sensor tidak terhubung dengan benar ke Arduino. Serial Plotter juga akan membantu men-debug kode dengan menampilkan nilai berbagai pernyataan dan variabel kondisional atau bahkan status pin Arduino.

Contoh yang baik adalah pemecahan masalah Robot Penghindar Rintangan. Dalam contoh ini bentuk gelombang Biru mewakili sensor Ultrasonik dan bentuk gelombang Kuning dan Merah mewakili motor kiri dan kanan. Saat jarak antara rintangan & robot berkurang, bentuk gelombang Biru berkurang. Pada nilai ambang (jarak minimum) 10, robot berbelok ke kanan sehingga kedua motor memiliki nilai yang berbeda; Kanan=50, Kiri=100. Anda dapat melihat bentuk gelombang Merah berkurang dan bentuk gelombang Kuning tetap dengan kecepatan konstan yang mewakili belokan kanan.

Pemecahan masalah apakah kabel tidak terhubung dengan benar atau komponen tidak berfungsi atau logika pengkodean Anda salah akan menghabiskan banyak waktu. Tetapi dengan bantuan Serial Plotter, jumlah waktu yang diperlukan untuk memecahkan masalah dapat dikurangi secara signifikan dengan menganalisis bentuk gelombang.

Langkah 4: Pembuatan & Analisis Fungsi

Dengan pengertian pemrograman dasar dan beberapa baris kode, Arduino mampu bertindak sebagai Generator Fungsi. Arduino mampu menghasilkan bentuk gelombang Persegi, Segitiga, Sinus & Gigi Gergaji. Dalam versi Arduino IDE sebelumnya, seseorang hanya dapat mengamati nilai jenis bentuk gelombang yang dihasilkan di Serial Monitor tanpa visualisasi apa pun. Akan memakan waktu lama untuk menganalisis output hanya berdasarkan nilai numerik; dan ini adalah tempat di mana Serial Plotter berguna; dalam memvisualisasikan bentuk gelombang yang dihasilkan.

Fungsi Generator.ino

Langkah 5: Peningkatan & Penambahan di Masa Depan

Arduino IDE sudah lama membutuhkan penambahan Serial Plotter. Ini telah meningkatkan fungsionalitas Arduino IDE tetapi masih kekurangan beberapa fitur:

• Beralih Gulir Otomatis
• Penggunaan Serial Plotter & Serial Monitor secara bersamaan.
• Skala sumbu X/Skala waktu diperlukan.

Karena fitur-fitur ini ditambahkan ke Arduino IDE, saya akan terus membuat perubahan dan menambahkan langkah-langkah baru ke Instructable ini.