Plotagem de dados remotos simples usando Android / Arduino / PfodApp: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Para plotar dados em relação à data / hora usando apenas millis () do Arduino, consulte este InstructableArduino Plotagem / registro de data / hora usando Millis () e PfodApp

Este Instructable mostra como plotar os dados do sensor Arduino em seu celular Android e capturá-los para download posterior em seu computador. Essas instruções também estão disponíveis em www.pfod.com.au Nenhuma programação Android é necessária e muito pouco a programação do Arduino é necessária. É uma extensão do Simple Mobile Data Logging usando pfodApp

Etapa 1: plotagem de início rápido

a) Obtenha uma placa Arduino e um módulo Bluetooth (como Uno e Bluetooth Shield ou FioV3 + Bluetooth) b) Instale o IDE Arduino c) Conecte a placa Arduino (nenhum módulo bluetooth conectado) com um cabo USB. d) Copie este esboço para o IDE do Arduino e compile e carregue-o na placa do Arduino) e) Anexe o módulo Bluetooth Shield ao Uno (o Bluetooth Shield é pré-configurado para 9600baud MAS defina a chave 3V / 5V para 5V e defina o interruptor To Board / To FT232 para a posição To Board f) Carregue seu celular Android com pfodApp. g) Configure uma conexão entre seu celular e o módulo Bluetooth conforme descrito em pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf h) Inicie o pfodApp e conecte-se à placa Arduino através do módulo Bluetooth. terminei. Seu celular agora estará salvando e plotando as contagens do conversor Arduino AtoD para a entrada A0

Etapa 2: O esboço de plotagem

Plotar usando pfodApp requer duas coisas: - a) um fluxo de dados (no formato CSV) eb) um comando plot do pfodDevice (Arduino) O esboço, SimpleDataPlotting.ino, faz apenas duas coisas. Primeiro, ele lê a entrada analógica A0 uma vez por segundo e envia os segundos atuais e as contagens em formato CSV. Segundo, quando o pfodApp se conecta e solicita o menu principal, o esboço responde com o comando de plotagem para começar a plotar as medições. Aqui está o código que é executado uma vez por segundo para ler a entrada analógica A0 e escrever os segundos atuais, contados para a conexão bluetooth. // lê A0 uma vez por segundo int val = analogRead (0); // A0 // exibe a hora atual e a leitura no formato csv parser.print (thisMillis / 1000); // o primeiro campo é o tempo em segundos parser.print (","); // vírgula separa os campos parser.println (val); // nova linha termina o registro de dados

Aqui está o código que responde à solicitação pfodApp para o menu principal do pfodDevice (Arduino Uno).

byte cmd = parser.parse (); if (cmd! = 0) {// analisou uma mensagem completa {to} if ('.' == cmd) {// pfodApp pediu o menu principal // devolve "tela aberta de plotagem" parser.print (F ("{= Gráfico A0 analógico | Tempo (seg) | Contagens}")); // este é o menu principal} else if ('!' == cmd) {// Comando CloseConnection closeConnection (parser.getPfodAppStream ()); } else {// comando desconhecido parser.print (F ("{}")); // sempre envie de volta uma mensagem pfod, caso contrário, o pfodApp será desconectado. }}

Quando o pfodApp do seu celular se conecta, ele automaticamente pede o menu principal (enviando a mensagem {.}), O analisador no esboço (veja o código na parte inferior do esboço) analisa o {.} E retorna o '.' comando. O esboço então envia de volta um comando de plot {= Analog A0 Plot | Time (sec) | A0 Counts} Esse comando instrui o pfodApp a abrir uma tela chamada “Analog A0 Plot” e plotar o tempo em relação às contagens. O pfodApp então varre os dados brutos que chegam e procura linhas com dois campos e pega o primeiro campo como o valor xe o segundo como o valor y e adiciona esse ponto ao gráfico. Sempre que uma tela de plotagem (ou uma tela de dados brutos) é aberta, o pfodApp começa a salvar todos os dados brutos em um arquivo local em seu celular. O pfodApp continua a salvar os dados até que você saia do pfodApp. Você pode baixar esse arquivo para o seu computador para processamento posterior (consulte uma das etapas posteriores). Existem várias outras opções para o comando de plotagem que permitem ignorar alguns campos, definir escalas de plotagem, plotar múltiplas plotagens em um gráfico, etc. Consulte pfodSpecification para obter detalhes e exemplos. O pfodApp pode fazer muito mais do que apenas plotar, veja estes exemplos. O gráfico acima é um exemplo de dois gráficos, um dos quais contém dois gráficos. Este enredo é do ArduMower Faça você mesmo cortador robótico! que usa o mesmo pfodApp para controlar um cortador robótico. O mesmo pfodApp é usado para controlar todos os pfodDevices. São os pfodDevices que determinam completamente quais telas são exibidas para os usuários.

Etapa 3: mais detalhes

A versão mais recente do pfodApp disponível no Android Market permite que dados brutos enviados por um pfodDevice (por exemplo, Arduino) sejam plotados e salvos em um arquivo para uso posterior. Consulte o pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf para saber como baixar o arquivo do seu celular Android para o seu computador. A plotagem requer duas coisas: - a) um fluxo de dados (no formato CSV) eb) um comando plot do pfodDevice Seu pfodDevice (Arduino) pode enviar qualquer tipo de dados fora das mensagens pfod. mensagens pfod que estão entre {}, o que as distingue de outros dados. Se você deseja plotar os dados, você precisa enviar os dados no formato CSV. Ou seja, valores de dados separados por vírgulas e terminados por uma nova linha (CR ou LF ou CR LF) Por exemplo 105, 680 Quando o pfodDevice deseja exibir um gráfico para o usuário, o pfodDevice envia um comando de gráfico. Seu esboço do Arduino está no controle completo do que o pfodApp plota. O comando plot dá um título à tela de plot e especifica qual fluxo de dados brutos deve ser plotado e quais campos desse fluxo. Diferentes fluxos de dados brutos têm diferentes números de campos separados por vírgula. O número de barras | no comando plot deve corresponder ao número de campos no fluxo de dados que você deseja plotar. As linhas de dados com um número diferente de campos são ignoradas neste gráfico. Existem várias opções para o comando de plotagem para selecionar os campos a serem plotados e para definir escalas e unidades e para colocar múltiplas plotagens em um gráfico. O mais simples é enviar os valores x como o primeiro campo e os valores y como os campos seguintes, em seguida, no nome do comando de plotagem, o eixo xe o eixo y, por exemplo, {= Gráfico A0 analógico | Tempo (seg) | A0 Counts} título do enredo | campo de valores x | campo de valores y Você também pode visualizar os dados brutos que estão sendo enviados para o seu celular. A tela “Raw Data” pode ser acessada do pfodApp usando o menu do seu celular ou pode ser aberta pelo pfodDevice enviando uma mensagem streamingRawData, {= Title Of the Screen Goes Here} ou seja, uma versão truncada do comando de plotagem. De qualquer forma, a tela de dados brutos do pfodApp é aberta e exibirá os dados que foram enviados do pfodDevice. Quando a tela é aberta, pfodApp começará a salvar os dados em um arquivo. O nome do arquivo é exibido cada vez que a tela (ou uma tela de plotagem) é aberta. Para evitar que seu celular fique cheio de dados indesejados, o pfodApp não começa a gravar dados no cartão SD do celular até a primeira vez que a tela de dados brutos ou a tela de plotagem são abertas após cada nova conexão. Na primeira vez que a tela de dados brutos é aberta após uma nova conexão, até 4 K bytes de dados recebidos anteriormente (desde que a conexão foi feita) são gravados no arquivo quando ele é aberto. Esses dados também estão disponíveis para o gráfico. Na maioria dos casos, isso significa que todos os dados brutos enviados desde que a conexão foi feita serão salvos. Quando a conexão é fechada, o último dado é gravado e o arquivo é fechado. Se o arquivo já existe, de uma conexão anterior, ele é anexado a cada conexão subsequente. Você pode baixar e excluir o arquivo do seu computador. Consulte o pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf para saber como acessar o arquivo em seu computador.

Etapa 4: Teste com o SerialMonitor

Antes de conectar via bluetooth, você pode testar o sketch usando o Arduino IDE SerialMonitor. Primeiro remova a placa bluetooth, porque ela usa as mesmas conexões TX / RX da programação USB e conexão do monitor serial, e copie e cole o esboço (SimpleDataPlotting.ino) no IDE do Arduino e programe a placa do Arduino. Em seguida, abra o Arduino IDE SerialMonitor. Você pode ver os dados sendo enviados pela placa Uno. Em seguida, digite {.} E clique em “Enviar” para enviar o comando getMainMenu, {.} Isso é o que o pfodApp enviará primeiro quando se conectar. O esboço responde com o comando Plotagem. {= Analog A0 Plot | Time (sec) | A0 Counts} que pedirá ao pfodApp para abrir uma tela de plotagem e começar a plotar os dados. Isso também começa a salvar os dados em um arquivo. Consulte o pfodSpecification para obter detalhes sobre todas as mensagens e telas que o pfod (protocolo para descoberta de operação) suporta.

Etapa 5: Conectando-se a um celular Android

Tudo está bem, então agora você pode fechar o IDE do Arduino e o SerialMonitor e conectar o escudo Bluetooth, como mostrado anteriormente. Para conectar com seu celular Android, primeiro instale o pfodApp do Android Market e siga o guia pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf para emparelhar seu escudo Bluetooth com o seu celular e configurar uma conexão pfodApp Bluetooth. Chamei minha conexão de “Registro de dados simples”. Em seguida, selecione a conexão “Registro de dados simples” para conectar ao registrador de dados simples. Assim que o pfodApp se conecta, ele envia a mensagem {.} À qual o esboço responde com a mensagem {= Analog A0 Plot | Time (sec) | A0 Counts} que informa ao pfodApp plotar os dados e também começar a salvar os dados. Neste gráfico eu conectei A0 a Gnd e 5,5 V e 3,3 V e também o deixei flutuando apenas captando ruído.

Etapa 6: Transferir os dados para o seu computador

O pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf detalha como conectar seu celular ao computador via USB e como ligar o armazenamento em massa USB para que você possa navegá-lo em seu computador. Você encontrará todos os arquivos de dados brutos na pasta pfodAppRawData. Conforme mostrado acima, o Simple Data Logger salvou os dados em / pfodAppRawData / Simple Data Logging.txt pfodApp usa o nome da conexão como o nome do arquivo para salvar os dados. Extensões para o Simple Data Logger Agora que você tem um data logger simples que plota e salva seus dados, você pode modificar o esboço para enviar de volta seus próprios dados. Basta gravar seus dados, em formato CSV, na mesma conexão serial que está conectada ao seu módulo Bluetooth. Se você tiver mais de dois campos de dados, precisará modificar o comando de plotagem. Consulte a pfodSpecification para obter detalhes e exemplos.