Cómo visualizar datos en el plotter de serie de Arduino

Introducción

En este tutorial, le mostraré cómo acceder y utilizar el trazador de serie en un Arduino. Al final de este tutorial, usted será confiado en el análisis de datos en tiempo real en Arduino trazador de la serie.

Voy a dar una guía paso a paso para abrir un trazador de serie en Arduino IDE, enviar datos a la terminal de serie, y trazar múltiples variables en el trazador de serie.

La primera parte del artículo cubre los fundamentos del trazador serial Arduino. Más tarde, te daré ejemplos de trazador de serie Arduino.

Al final de este artículo, podrá trazar gráficos y visualizar mejor los valores de las variables en el trazador de series.

Componentes necesarios para utilizar el plotter de serie Arduino

Componentes de hardware

• Arduino Uno Rev3 x 1
• Potenciómetro de ajuste x 1
• Alambre Dupont x 3
• Cable USB de Arduino (para alimentación y programación) x 1
• Tablero de pruebas x 1

Herramienta

• Destornillador (para girar el potenciómetro de ajuste) x 1

Software

• Arduino IDE

Makerguides.com is a participant in the Amazon Services LLC Associates Program, an affiliate advertising program designed to provide a means for sites to earn advertising fees by advertising and linking to products on Amazon.com. As an Amazon Associate we earn from qualifying purchases.

Para simular valores analógicos, puede utilizar el potenciómetro de ajuste.

Para aprender a trazar múltiples variables de datos en el trazador de serie, sólo necesitas el Arduino.

¿Qué es un plotter serie Arduino?

El trazador de series de Arduino te ayuda a visualizar los datos gráficamente. Puedes utilizar un plotter serie Arduino con todos tus sketches.

Imprimirá los datos a trazar en el terminal de la misma manera que imprime los datos en la consola.

El trazador de series de Arduino puede trazar múltiples valores de variables en la misma escala de tiempo. Esto significa que podrás analizar y calibrar múltiples sensores fácilmente. 

Para abrir el trazador de series de Arduino, simplemente hago clic en Herramientas en la barra de menú y selecciono Trazador de series.

Siga los pasos que se indican a continuación para abrir el trazador de series de Arduino.

En la próxima sección le mostraré cómo utilizar el trazador de series, seguido de varios ejemplos.

Instrucciones paso a paso para trazar datos en el plotter de serie de Arduino

Le presentaré las secciones esenciales de la ventana del trazador de series.

A continuación se muestra la captura de pantalla de la ventana del Plotter Serial donde se pueden ver tres secciones críticas.

Tienes los detalles de la ventana del plotter de serie en la tabla siguiente.

Sl. No	Elemento	Descripción
1	Puerto COM	Este es el puerto COM al que está conectado el Arduino.
2	tasa de baudios	Ajuste la tasa de baudios para que coincida con la tasa de baudios en serie que ha establecido en la función setup()
3	NC	Este es el lugar donde se trazará el gráfico. Lo verás en acción en las secciones siguientes.

En las próximas secciones encontrará los ejemplos de trazadores de serie de Arduino, donde se trazará:

• una onda triangular en el trazador de serie
• un patrón de ruido aleatorio, y 
• Múltiples señales sinusoidales en la misma ventana del plóter

Proyecto 1: Cómo imprimir una onda triangular en el plotter de serie de Arduino

En este paso, te mostraré cómo trazar una variable para generar una onda triangular en el trazador de serie.

Abrir un nuevo proyecto en Arduino IDE

Add the below code into your new sketch

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  for (int n = 0; n <= 100; n = n + 1)
  {	
    Serial.println(n);
    delay(1);
  }
  for (int n = 100; n >= 0; n = n - 1)
  {
    Serial.println(n);
    delay(1);
  }
}

Program the Arduino and open the Serial Monitor Window

El puerto COM se utiliza para intercambiar los datos del Arduino UNO y el IDE (Trazador serial).

Por lo tanto, es necesario conectar el Arduino UNO con un cable USB para programar y luego ver los datos en el gráfico. 

En cuanto se abre el monitor de serie, se puede ver el gráfico trazado.

Enhorabuena.

Asegúrese de que la tasa de baudios coincide con la que ha definido en la función setup().

En la ventana del trazador de gráficos en serie, se ve que el eje y está configurado automáticamente para llegar a 100.

El plóter lo establece automáticamente en función del valor máximo de los datos que ha enviado al terminal.

En mi código, he enviado los números de 1 a 100 y viceversa.

Por lo tanto, 100 es el valor máximo que se ve en el eje y (eje vertical).

El eje X representa la escala de tiempo. Cada vez que se imprime el valor en el terminal, el trazador se actualiza.

La escala de tiempo depende de la velocidad de impresión de los valores en el terminal.

El número total de muestras que puedes ver a la vez en el trazador de series de Arduino es de 500. 

¿Sabías que puedes cambiar la configuración de los colores del trazador en serie fácilmente?

Encontrará esta información al final del artículo.

Proyecto 2: ¿Cómo visualizar datos aleatorios en el monitor de serie de Arduino?

En este paso trazaré los valores aleatorios en el plotter de serie.

Paso 1: Programar el Arduino con el código de generación de valores aleatorios

El código de Arduino para visualizar los valores de las variables aleatorias se da a continuación. Copie y pegue el siguiente código en un nuevo boceto y programe la placa.

long randNumber;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  randomSeed(analogRead(0));
}

void loop() {
  // print a random number from 0 to 299
  randNumber = random(300);
  Serial.println(randNumber);
  delay(50);
}

Paso 2: Abrir la ventana del trazador de series

Verá la siguiente ventana en el monitor Serial.

Estoy seguro de que se puede utilizar el mismo método para imprimir los valores de diferentes sensores.

Puede utilizar esta función para visualizar, comparar y calibrar varios sensores simultáneamente.

Proyecto 3: Cómo trazar múltiples gráficos en el monitor serie de Arduino

En las secciones anteriores, le mostré cómo trazar una sola variable a la vez. En algunos casos, será beneficioso trazar varios valores simultáneamente.

Por ejemplo, puedo medir los datos de dos sensores similares y comparar el rendimiento de cada uno.

También puede utilizarlo para controlar la entrada analógica frente a una salida digital (aplicación de termostato de control de temperatura, por ejemplo).

Para trazar múltiples variables, tienes que enviar las variables a la terminal, pero con un ligero cambio en el método que utilizas.

En lugar de usar el comando Serial.println, tienes que usar sólo el comando serial.print para enviar el valor de la variable a la terminal.

Paso 1: Pasos importantes para trazar múltiples valores en el Monitor Serial de Arduino

A continuación comparto los pasos:

1. Utiliza Serial.print(data1 ) para enviar el primer dato al terminal
2. Proporcionar una "pestaña" Puede utilizar serial.print("\t") o Serial.print(" ")
3. Envía los segundos datos a trazar a la terminal usando Serial.print(data2)
4. Proporcionar una "pestaña" O bien puede utilizar serial.print("\t") o Serial.print(" ") o Serial.print(",")
5. Repite el proceso para todas las variables excepto el último dato
6. Envía los últimos datos a la terminal usando Serial.println()

Paso 2: Ejemplo de trazado de tres variables en el plotter de serie de Arduino

En este ejemplo, usted trazará tres variables. Imprimirá tres señales sinusoidales.

Aquí está el sketch completo. Serial.println() sólo se utiliza para la última variable.

Este es el punto crítico en el trazado de datos múltiples en el trazador en serie.

En el siguiente ejemplo de sketch, he utilizado tanto "\t" como " " para indicar al trazador que ahora estamos enviando los datos posteriores a trazar.

También puede mencionar el nombre de las variables de datos que traza imprimiendo las cadenas de nombres, como en el ejemplo siguiente.

Paso 3: Código de Arduino para trazar múltiples variables en el plotter de serie de Arduino

Copia el código de abajo en un sketch de Arduino vacío. Conecta el Arduino UNO al PC y prográmalo. Para visualizar los datos, abre la ventana Serial Plotter.

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  for (int j = 0; j < 360; j=j+2) {
    Serial.print("data1:");
    Serial.print(sin(j * (PI / 180)));
    Serial.print("\t");

    Serial.print("data2:");
    Serial.print(cos(j * (PI / 180)));
    Serial.print(",");

    Serial.print("data3:");
    Serial.println(4*cos(j * (PI / 180)));
  }
}

Paso 4: El trazado de tres variables en el plotter de serie de Arduino

A continuación se muestra la salida de la ventana del trazador Serial. Como puede ver, las tres variables que transmitió usando los comandos de impresión están marcadas (data1, data2, data3)

Preguntas frecuentes sobre el plotter serie Arduino

En esta sección, encontrará respuestas a las preguntas más frecuentes sobre el plotter de serie.

1) ¿Qué hace el trazador de series de Arduino?

El trazador de series de Arduino genera gráficos basados en los datos enviados al terminal.

Puedes utilizar el Arduino Plotter para visualizar datos de sensores, entradas analógicas, ecuaciones y mucho más. 

Por ejemplo, si quiere decidir el umbral de ruido para los datos del sensor entrante, puede fijarlo rápidamente mirando el gráfico.

También puede utilizar el trazador para obtener información visual mientras afina cualquier sensor.

2) ¿Dónde está el trazador de serie en Arduino Serial?

Puedes localizar el plotter serie en el IDE de Arduino rápidamente. Para abrir el plotter serie en el Arduino, sigue los siguientes pasos:

1. Conecte el Arduino a su PC mediante un cable USB
2. Abrir el IDE de Arduino
3. Ir a "Herramientas"en la barra de menús
4. Seleccione "Plotter de serie"

3) ¿Cómo puedo imprimir varias líneas en el plotter de Arduino?

Para imprimir varias líneas en el trazador de serie de Arduino, este es el breve resumen:

1. Imprimir los datos sin una nueva línea (Serail.print)
2. Poner un tabulador o un espacio entre los dos datos
3. Imprime la variable final con una nueva línea (Serial.Println).

4) ¿Cuál es el eje Y en el trazador de series?

El eje Y en el plotter de Arduino Serail representa el "valor" de los datos que transmite.

Por ejemplo, si envía los recuentos del ADC al trazador de gráficos en serie, verá los recuentos en el eje Y.

El eje X del plóter en serie representa el tiempo. Cada vez que envías datos al plóter, el recuento del eje X se incrementa en uno.

Por tanto, el eje temporal entre dos puntos de muestreo depende de la velocidad a la que se envían los datos al terminal.

4) ¿Cómo puedo obtener mi gráfico en el trazador de serie de Arduino?

Para obtener el trazado en el monitor de serie, hay que imprimir los datos de la terminal de serie.

A continuación, hay que abrir la ventana del trazador de series (disponible en el menú "Herramientas ").

Si desea trazar varios gráficos en la misma gráfica, siga los pasos definidos en el artículo anterior.

5) Is it possible to change colours in the Arduino Serial plotter?

Sí, puede cambiar los colores de los gráficos en el trazador de series. También puede actualizar el color del fondo y de la rejilla. 

Siga el siguiente paso para cambiar los colores según sus preferencias:

1. Open the following folder: {Arduino IDE installation folder}/lib/theme

2. Abra el archivo theme.txt en un editor de texto

3. Busca "plotting" y encontrarás líneas similares a esta

4. Cambie los colores a su gusto. Los colores están en formato hexadecimal RBG.

Si tiene alguna duda, no dude en dejar un comentario. Estaré encantado de ayudarle.

Conclusión

En este artículo, he cubierto los fundamentos del trazador de series de Arduino con ejemplos de gráficos simples y múltiples.

También he mostrado cómo proporcionar las etiquetas para las parcelas también. Esto le ayudará en sus próximos proyectos donde puede calibrar o visualizar los datos del sensor o los valores del potenciómetro de ajuste en el futuro.

He utilizado el plotter de serie para controlar la resistencia dependiente de la luz, el sensor de temperatura, y más.

Me encantará saber qué uso le vas a dar al plotter de serie en tus próximos proyectos de Arduino.