- יצירת ממשק משתמש גרפי של MATLAB לתכנון גרף
- קוד MATLAB לתכנון הגרף
- חומר נדרש
- תרשים מעגל
- התווה את הגרף באמצעות MATLAB
גרפים תמיד מועילים לדמיין את הנתונים וקל מאוד למצוא מגמות ודפוסים על ידי התבוננות בהם. ישנן תוכנות רבות הזמינות לשרטט גרפים בהתבסס על ערכי הקלט, היום נשתמש ב- MATLAB לשרטט גרף על סמך נתוני הטמפרטורה מחיישן LM35. מדריך זה ייתן לך מושג בסיסי כיצד לתכנן גרף בזמן אמת באמצעות MATLAB. Arduino Uno משמש כאן כדי לקבל נתוני טמפרטורה מחיישן הטמפרטורה LM35.
לפני שתמשיך הלאה, אם אתה חדש ב- MATLAB, תוכל לבדוק את ההדרכות הקודמות שלנו בנושא MATLAB כדי להמעיט טוב יותר:
- תחילת העבודה עם MATLAB: מבוא מהיר
- ממשק Arduino עם MATLAB - נורית מהבהבת
- תקשורת טורית בין MATLAB לארדואינו
- בקרת מנוע DC באמצעות MATLAB ו- Arduino
- בקרת מנוע צעד באמצעות MATLAB ו- Arduino
יצירת ממשק משתמש גרפי של MATLAB לתכנון גרף
ראשית עלינו לבנות GUI (ממשק משתמש גרפי) כדי לשרטט גרף עם נתוני הטמפרטורה. להפעלת ה- GUI, הקלד את הפקודה למטה בחלון הפקודה
להנחות
ייפתח חלון קופץ ואז בחר ממשק משתמש חדש ריק כמוצג בתמונה למטה,
כעת עלינו לבחור כפתור לחיצה אחד , שני צירים ותיבת טקסט אחת עבור ממשק גרפי של MATLAB . לחצן הלחיצה ישמש להפעלת חישת הטמפרטורה, שני צירים לתכנון הגרף ותיבת הטקסט כדי להציג את הערך הנוכחי של הטמפרטורה.
כדי לשנות את גודל או לשנות את צורת הכפתור, צירים או ערוך כפתור טקסט, פשוט לחץ עליו ותוכל לגרור את פינות הכפתור. על ידי לחיצה כפולה על אחד מאלה תוכל לשנות את הצבע, המחרוזת והתג של אותו כפתור מסוים. לאחר התאמה אישית זה ייראה ככה
אתה יכול להתאים אישית את הכפתורים לפי בחירתך. כעת כשאתה שומר את זה, נוצר קוד בחלון העורך של MATLAB. כדי לגרום ל- Arduino לבצע כל משימה מסוימת הקשורה לפרויקט שלך, אתה תמיד צריך לערוך את הקוד שנוצר. אז למטה ערכנו את קוד MATLAB. תוכל ללמוד עוד על חלון פקודה, חלון עורך וכו 'במדריך תחילת העבודה עם MATLAB.
קוד MATLAB לתכנון הגרף
קוד MATLAB מלא לעיצוב מדחום באמצעות LM35 וארדואינו, ניתן בסוף פרויקט זה. יתר על כן אנו כוללים את קובץ ה- GUI (.fig) וקובץ הקוד (.m) כאן להורדה, באמצעותם תוכלו להתאים אישית את הכפתורים או את גודל הצירים לפי דרישתכם. ערכנו את הקוד שנוצר כמוסבר להלן.
העתק והדבק את הקוד שלהלן בשורה מס '. 74 כדי לוודא שהארדואינו מדבר עם MATLAB בכל פעם שאתה מריץ את קובץ ה- m .
נקה הכל; גלובלי a; a = ארדואינו ();
כאשר תגלול למטה, תוכל לראות כי ישנם שני תפקידים שנוצרו עבור לחיץ ו עריכת טקסט ב GUI, אין פונקציה תיוצר צירים. כעת כתוב את הקוד בפונקציה Pushbutton (כפתור התחל) בהתאם למשימה שתרצה לבצע.
בשנת התחל פונקציה של כפתור, להעתיק ולהדביק את הקוד מתחת ממש לפני סיום של הפונקציה כדי להתחיל את הטמפרטורה חישה. לצורך חישה מתמדת, הצגה ותכנון גרפי של הטמפרטורה, אנו משתמשים תוך כדי לולאה . סיפקנו הפסקה של שנייה אחת לאחר כל איטרציה, כך שערך הטמפרטורה יעודכן בכל שנייה.
x = 0; ללכת = נכון; גלובלי a; while go value = readVoltage (a, 'A1'); temp = (ערך * 100); disp (temp); x =; עלילה (handles.axes1, x); רשת פועלת; תווית x ('זמן (שניות)') תווית ('טמפרטורה (° C)'); כותרת ('גרף טמפרטורה בזמן אמת'); סט ציור (handles.edit1, 'מחרוזת', num2str (temp)); השהה (1); סוֹף
עכשיו, בואו נראה איך הקוד עובד. בשורה מתחת לשלוש שורות הגדרנו את הערך ההתחלתי של ' x ' לאפס, והגדרנו ' ללכת ' כנכון להתחיל את לולאת הזמן והכרזנו ' גלובלי' לקרוא לארדואינו בפונקציה.
x = 0; ללכת = נכון; גלובלי a;
מתחת לשורת הקוד משמש לחישת ערך המתח מהסיכה האנלוגית A1 של הארדואינו המחובר לסיכה 'OUT' של חיישן הטמפרטורה LM35. הפלט יהיה ערך המתח ולא הערך האנלוגי.
value = readVoltage (a, 'A1');
כאן אנו יכולים להמיר ישירות את ערך המתח לערך הטמפרטורה (מעלות צלזיוס), על ידי הכפלתו ב -10
temp = (ערך * 100);
כעת, כדי לשרטט את הפונקציה 'עלילה (handles.axes1, x)' משמשת, כאשר axes1 הוא ההפניה או השם של אזור הגרף. אז אם אתה מתווה יותר מגרף אחד אז אתה רק צריך לשנות את שם הצירים, כמו אם אתה מתווה גרף אחר אתה יכול לכתוב עלילה (handles.axes2, x) '
'Grid on' משמש לתצוגת Grid של הגרף , 'xlabel', 'ylabel' ו- ' title ' משמשים לשם מתן ציר x, ציר y וכותרת.
עלילה (handles.axes1, x); רשת פועלת; תווית x ('זמן (שניות)') תווית ('טמפרטורה (° C)'); כותרת ('גרף טמפרטורה בזמן אמת');
' Drawnow' משמש לעדכון הייצוג הגרפי בזמן אמת.
נמשך
כדי להציג את ערך הטמפרטורה בתיבת הטקסט עריכה בכל שנייה מתחת לפקודה, set (handles.edit1, 'String', num2str (temp));
חומר נדרש
- מחשב נייד מותקן של MATLAB (העדפה: גרסאות R2016a ומעלה)
- ארדואינו UNO
- LM35 - חיישן טמפרטורה
- חוטי חיבור
- קרש לחם
תרשים מעגל
התווה את הגרף באמצעות MATLAB
לאחר הגדרת החומרה על פי תרשים המעגל, פשוט לחץ על כפתור ההפעלה כדי להריץ את הקוד הערוך בקובץ.m
MATLAB עשויה לקחת מספר שניות להגיב, אל תלחץ על כפתורי GUI כלשהם עד ש MATLAB מציג הודעה עסוקה בפינה השמאלית התחתונה כמוצג להלן,
כאשר הכל מוכן, לחץ על כפתור ההתחלה ותתחיל לקבל את נתוני הטמפרטורה באזור הגרפי ובתיבה ערוך טקסט . הערך יתעדכן אוטומטית בכל שנייה. מרווח זה של שניה אתה יכול לשנות את קוד MATLAB בהתאם.
הפלט ייראה כמו התמונה המוצגת למטה,
כך תוכלו לשרטט את הגרף לכל ערך נכנס מהארדואינו באמצעות MATLAB.
בדוק את סרטון ההדגמה למטה להבנה נכונה.