การใช้ Arduino เพื่อวิทยาศาสตร์พลเมือง!: 14 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

วิทยาศาสตร์ช่วยให้เราสามารถถามคำถามเร่งด่วนที่สุดและสำรวจความอยากรู้ได้ทุกประเภท ด้วยความคิด การทำงานหนัก และความอดทน เราสามารถใช้การสำรวจของเราเพื่อสร้างความเข้าใจและความซาบซึ้งที่ดีขึ้นในโลกที่ซับซ้อนและสวยงามรอบตัวเรา

บทช่วยสอนนี้จะสอนวิธีใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino (uno) วิธีใช้เซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ และวิธีรวบรวมและแสดงข้อมูลเป็นภาพ ระหว่างทาง เราจะสร้างสามโครงการ: สวิตช์เอียง เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น และเซ็นเซอร์วัดแสง!

ระดับความยาก: เริ่มต้น

อ่านเวลา: 20 นาที

เวลาสร้าง: ขึ้นอยู่กับโครงการของคุณ! (โครงการในบทช่วยสอนนี้ใช้เวลาประมาณ 15 - 20 นาที)

ขั้นตอนที่ 1: Pssst อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Citizen Science และ "Official Science"?

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดคือ วิทยาศาสตร์พลเมือง อย่างที่ฉันชอบพูดว่า "โบกมือ" ซึ่งหมายความว่ามีข้อผิดพลาดและความไม่แน่นอนมากมาย และไม่มีกระบวนการที่เข้มงวดในการระบุ ด้วยเหตุนี้ ข้อสรุปที่ได้จากวิทยาศาสตร์พลเมืองจึงแม่นยำน้อยกว่าวิทยาศาสตร์มาก และไม่ควรเชื่อถือในการกล่าวอ้างหรือการตัดสินใจที่ร้ายแรง/เปลี่ยนแปลงชีวิต/ที่คุกคามชีวิต*

ดังที่กล่าวไว้ วิทยาศาสตร์พลเมืองเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการสร้างความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจทุกประเภท และดีพอสำหรับการใช้งานในแต่ละวันส่วนใหญ่

* หากคุณกำลังทำวิทยาศาสตร์พลเมืองและคุณค้นพบบางสิ่งที่อาจเป็นอันตราย (เช่น ระดับตะกั่วในน้ำสูง) แจ้งนักการศึกษาของคุณ (ถ้ามี) และติดต่อหน่วยงานที่เกี่ยวข้องและผู้เชี่ยวชาญเพื่อขอความช่วยเหลือ

ขั้นตอนที่ 2: Arduino คืออะไร??

Arduino เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์และ Integrated Development Environment ("IDE") ซึ่งเป็นวิธีแฟนซีในการพูดว่า "โปรแกรมการเข้ารหัส" สำหรับผู้เริ่มต้น ฉันขอแนะนำบอร์ด Arduino Uno เป็นอย่างยิ่ง เพราะมันแข็งแกร่งมาก เชื่อถือได้ และทรงพลัง

บอร์ด Arduino เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับโครงการวิทยาศาสตร์พลเมือง เนื่องจากมีอินพุตพินจำนวนมากให้อ่านในเซ็นเซอร์ทั้งแบบอะนาล็อกและดิจิตอล (เราจะอธิบายเพิ่มเติมในภายหลัง)

แน่นอน คุณสามารถใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวอื่นสำหรับวิทยาศาสตร์พลเมืองได้ ขึ้นอยู่กับความต้องการ ความสามารถ และระดับความสะดวกสบายของคุณ (หรือนักเรียนของคุณ) นี่คือภาพรวมของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่จะช่วยให้คุณตัดสินใจเลือกสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับคุณ!

หากต้องการแฟลชหรือโปรแกรมบอร์ด Arduino ให้เสียบผ่าน USB จากนั้น:

1. เลือกประเภทของ Arduino ที่คุณใช้ภายใต้เครื่องมือ -> บอร์ด (ภาพที่ 2)

2. เลือกพอร์ต (หรือที่รู้จักว่าเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ของคุณ) (ภาพที่ 3)

3. คลิกปุ่มอัปโหลดและตรวจสอบว่าอัปโหลดเสร็จแล้ว (ภาพที่ 4)

ขั้นตอนที่ 3: เครื่องมือและวัสดุ

หากคุณเพิ่งเริ่มต้น การซื้อชุดอุปกรณ์เป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในการรับชิ้นส่วนจำนวนมากในคราวเดียว ชุดเครื่องมือที่ฉันใช้ในบทช่วยสอนนี้คือ Elegoo Arduino Starter Kit*

เครื่องมือ

• Arduino Uno
• สาย USB A ถึง B (สายเครื่องพิมพ์ aka)

• สายจัมเปอร์

  • 3 ชาย-ชาย
  • 3 ชาย-หญิง

• เขียงหั่นขนม

  ทางเลือกแต่แนะนำเพื่อให้ชีวิตของคุณง่ายขึ้นและสนุกมากขึ้น:)

วัสดุ

สำหรับโปรเจ็กต์ที่ครอบคลุมในบทช่วยสอนนี้ คุณจะต้องใช้ชิ้นส่วนเหล่านี้จาก Elegoo Arduino Starter Kit:

• สวิตช์เอียง
• DTH11 เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
• นำ
• ตัวต้านทาน 100 โอห์ม

*การเปิดเผยข้อมูลทั้งหมด: ฉันซื้อชุดอุปกรณ์เดียวกันนี้สำหรับเวิร์กช็อป แต่ชุดที่ใช้ในบทช่วยสอนนี้ได้รับบริจาคโดยคนน่ารักที่ Elegoo

ขั้นตอนที่ 4: เราสามารถใช้เซ็นเซอร์ประเภทใดได้บ้าง

เมื่อออกแบบการทดลองทางวิทยาศาสตร์ เรามักเริ่มต้นด้วยคำถาม: พืชดูดซับ CO2 ได้เท่าใดในหนึ่งวัน แรงกระแทกของการกระโดดคืออะไร? สติคืออะไร??

จากคำถามของเรา เราสามารถระบุสิ่งที่เราต้องการวัดและทำการวิจัยเพื่อหาว่าเซ็นเซอร์ใดที่เราสามารถใช้รวบรวมข้อมูลได้ (แม้ว่าจะค่อนข้างยุ่งยากในการรวบรวมข้อมูลสำหรับคำถามสุดท้ายนั้น!)

เมื่อทำงานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สัญญาณข้อมูลเซ็นเซอร์มีสองประเภทหลัก: ดิจิตอลและอนาล็อก ในภาพ ชิ้นส่วนสองแถวแรกเป็นเซ็นเซอร์ดิจิทัลทั้งหมด ในขณะที่สองแถวบนสุดเป็นแบบอะนาล็อก

เซ็นเซอร์ดิจิทัลมีหลายประเภท และบางประเภทมีความท้าทายในการทำงานมากกว่าประเภทอื่นๆ เมื่อทำการวิจัยสำหรับโครงการวิทยาศาสตร์พลเมืองของคุณ ให้ตรวจสอบเสมอว่าเซ็นเซอร์นำข้อมูลออกมาอย่างไร (srsly tho) และตรวจดูให้แน่ใจว่าคุณสามารถหาห้องสมุด (Arduino) สำหรับเซ็นเซอร์เฉพาะนั้นได้

ในสามโปรเจ็กต์ที่กล่าวถึงในบทช่วยสอนนี้ เราจะใช้เซ็นเซอร์ดิจิทัลสองประเภทและเซ็นเซอร์อะนาล็อกหนึ่งตัว มาเรียนกันเถอะ!

ขั้นตอนที่ 5: เซ็นเซอร์ดิจิตอล! ตอนที่ 1: คนง่าย

เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ที่คุณจะใช้เอาท์พุตเป็นสัญญาณดิจิทัล ซึ่งเป็นสัญญาณที่เปิดหรือปิดอยู่* เราใช้เลขฐานสองเพื่อแสดงสถานะสองสถานะนี้: สัญญาณเปิดจะได้รับจาก 1 หรือ True ในขณะที่ปิดคือ 0 หรือเท็จ หากเราจะวาดภาพว่าสัญญาณไบนารีมีลักษณะอย่างไร มันจะเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมเหมือนกับในภาพที่ 2

มีเซ็นเซอร์ดิจิทัลบางตัว เช่น สวิตช์ ที่วัดได้ง่ายและตรงไปตรงมาสุด ๆ เนื่องจากมีการกดปุ่มและเราจะได้รับสัญญาณ (1) หรือไม่ได้กดและเราไม่มีสัญญาณ (0) เซ็นเซอร์ที่แสดงในแถวล่างของรูปภาพแรกเป็นแบบเปิด/ปิดแบบง่ายทั้งหมด เซ็นเซอร์ที่แถวบนสุดซับซ้อนกว่าเล็กน้อยและครอบคลุมหลังจากโครงการแรกของเรา

สองโครงการแรกในบทช่วยสอนนี้จะสอนวิธีใช้ทั้งสองประเภท! เดินหน้าสร้างโครงการแรกของเรา!!

*เปิด หมายถึง สัญญาณไฟฟ้าในรูปของกระแสไฟและแรงดันไฟ ปิด แปลว่าไม่มีสัญญาณไฟฟ้า!

ขั้นตอนที่ 6: โครงการ 1: Tilt Switch Digital Sensor

สำหรับโครงการแรกนี้ ลองใช้สวิตช์เอียง เซ็นเซอร์ทรงกระบอกสีดำที่มีสองขา! ขั้นตอนที่ 1: ใส่ขาของสวิตช์เอียงหนึ่งขาลงใน Arduino Digital Pin 13 และขาอีกข้างหนึ่งเข้าไปในพิน GND ถัดจากพิน 13 ไม่สำคัญ

ขั้นตอนที่ 2: เขียนสเก็ตช์ที่อ่านและพิมพ์สถานะของ Digital Pin 13

หรือคุณสามารถใช้ของฉัน!

หากคุณเพิ่งเริ่มต้นเขียนโค้ด โปรดอ่านความคิดเห็นเพื่อทำความเข้าใจวิธีการร่างภาพให้ดีขึ้น และลองเปลี่ยนแปลงบางสิ่งเพื่อดูว่าจะเกิดอะไรขึ้น! มันโอเคที่จะทำลายสิ่งต่าง ๆ นั่นเป็นวิธีที่ดีในการเรียนรู้! คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์อีกครั้งและเริ่มต้นใหม่ได้เสมอ:)

ขั้นตอนที่ 3: หากต้องการดูข้อมูลสดของคุณ ให้คลิกที่ปุ่ม Serial Monitor (ภาพที่ 2)

.. อ่าาา แค่นั้นแหละ! คุณสามารถใช้สวิตช์เอียงเพื่อวัดการวางแนวได้แล้ว! ตั้งค่าให้เรียกลูกแมวของคุณเมื่อมันกระแทกอะไรบางอย่าง หรือใช้เพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของกิ่งไม้ในช่วงพายุ!.. & อาจมีแอปพลิเคชั่นอื่น ๆ อยู่ระหว่างสุดขั้วทั้งสองนี้

ขั้นตอนที่ 7: เซ็นเซอร์ดิจิทัล! ส่วนที่ 2: PWM และการสื่อสารแบบอนุกรม

มีหลายวิธีในการสร้างสัญญาณดิจิทัลที่ซับซ้อนมากขึ้น! วิธีหนึ่งเรียกว่า Pulse Width Modulation ("PWM") ซึ่งเป็นวิธีแฟนซีในการบอกสัญญาณที่เปิดอยู่เป็นระยะเวลาหนึ่งและปิดในระยะเวลาหนึ่ง เซอร์โวมอเตอร์ (ซึ่งใช้วัดตำแหน่งได้) และเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเป็นตัวอย่างของเซ็นเซอร์ที่ใช้สัญญาณ PWM

นอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์ที่ใช้การสื่อสารแบบอนุกรมเพื่อส่งข้อมูลครั้งละหนึ่งบิตหรือเลขฐานสอง เซ็นเซอร์เหล่านี้ต้องการความคุ้นเคยกับการอ่านเอกสารข้อมูลและอาจค่อนข้างยุ่งยากหากคุณเพิ่งเริ่มต้น โชคดีที่เซ็นเซอร์อนุกรมทั่วไปจะมีโค้ดไลบรารี* และโปรแกรมตัวอย่างที่ดึงออกมา ดังนั้นคุณจึงยังสามารถรวมบางสิ่งที่ใช้งานได้เข้าด้วยกัน รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมอยู่นอกเหนือขอบเขตของบทช่วยสอนนี้ แต่นี่เป็นแหล่งข้อมูลที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการสื่อสารแบบอนุกรมจาก SparkFun เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม!

สำหรับโครงการตัวอย่างนี้ ลองใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น (DHT11) กัน! นี่คือสี่เหลี่ยมสีน้ำเงินที่มีรูและหมุด 3 อัน

ก่อนอื่น เราต้องการไลบรารีพิเศษสองสามตัวสำหรับเซ็นเซอร์ DHT11: ไลบรารี DHT11 และไลบรารี Adafruit Unified Sensor ในการติดตั้งไลบรารีเหล่านี้ (และไลบรารี Arduino อื่น ๆ ส่วนใหญ่):

ขั้นตอนที่ 1: เปิดตัวจัดการไลบรารี Arduino โดยไปที่ Sketch -> Libraries -> จัดการ Library (รูปภาพ 2)

ขั้นตอนที่ 2: ติดตั้งและเปิดใช้งานไลบรารี DHT โดยค้นหา "DHT" จากนั้นคลิกติดตั้งสำหรับ "DHT Arduino Library" (ภาพที่ 3)

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งและเปิดใช้งานไลบรารี Adafruit Unified Sensor โดยค้นหา "Adafruit Unified Sensor" แล้วคลิกติดตั้ง

ขั้นตอนที่ 4: แทรกไลบรารี DHT ลงในสเก็ตช์ที่เปิดอยู่ของคุณโดยไปที่ Sketch -> Libraries และคลิกที่ "DHT Arduino Library (ภาพที่ 4) ซึ่งจะแทรกบรรทัดใหม่สองสามบรรทัดที่ด้านบนสุดของภาพร่างของคุณ ซึ่งหมายความว่า ห้องสมุดเปิดใช้งานและพร้อมใช้งานแล้ว! (ภาพที่ 5)

*เช่นเดียวกับห้องสมุดท้องถิ่นที่คุณโปรดปราน ห้องสมุดโค้ดคือความรู้มากมายและการทำงานหนักของคนอื่นๆ ที่เราสามารถใช้เพื่อทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้น เย้!

ขั้นตอนที่ 8: โครงการ 2: เซ็นเซอร์อนุกรมดิจิตอลอุณหภูมิและความชื้น

หยิบสายจัมเปอร์ระหว่างตัวผู้กับตัวเมีย 3 เส้นจาก Elegoo Arduino Starter Kit แล้วเราก็พร้อมลุย!

ขั้นตอนที่ 1: โดยให้หมุดส่วนหัวหันเข้าหาคุณ ให้เชื่อมต่อพินส่วนหัวขวาสุดบน DHT11 กับพิน Arduino กราวด์ ("GND")

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อพินส่วนหัวตรงกลางกับพินเอาต์พุต Arduino 5V

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อพินส่วนหัวด้านซ้ายสุดกับ Arduino Digital Pin 2

ขั้นตอนที่ 4: สุดท้าย อ่านไลบรารี DHT และลองเขียนแบบร่าง! Oooor คุณสามารถใช้ mine หรือร่างตัวอย่างการทดสอบ DHT ภายใน Arduino -> Examples!

เมื่อคุณพร้อมและทำงาน ออกไปวัดอุณหภูมิและความชื้นของทุกสิ่ง!.. เช่นเดียวกับลมหายใจของสัตว์ เรือนกระจก หรือจุดปีนเขาที่คุณชื่นชอบในช่วงเวลาต่างๆ ของปีเพื่อค้นหาอุณหภูมิการส่ง *ที่สมบูรณ์แบบ*

ขั้นตอนที่ 9: เซ็นเซอร์อะนาล็อก

หลังจากการดำดิ่งสู่เซ็นเซอร์ดิจิทัลอย่างยากลำบาก เซ็นเซอร์อะนาล็อกอาจดูเหมือนเป็นเรื่องง่าย! สัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณต่อเนื่อง ดังแสดงในภาพที่ 2 โลกทางกายภาพส่วนใหญ่มีอยู่ในระบบอนาล็อก (เช่น อุณหภูมิ อายุ ความกดดัน ฯลฯ) แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์เป็นระบบดิจิตอล* เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่จะส่งสัญญาณดิจิทัล ไมโครคอนโทรลเลอร์บางตัว เช่น บอร์ด Arduino สามารถอ่านสัญญาณแอนะล็อกได้**

สำหรับเซ็นเซอร์แอนะล็อกส่วนใหญ่ เราจะให้กำลังของเซ็นเซอร์ จากนั้นอ่านสัญญาณแอนะล็อกโดยใช้หมุดอินพุตแบบอะนาล็อก สำหรับการทดสอบนี้ เราจะใช้การตั้งค่าที่ง่ายกว่านี้เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าใน LED เมื่อเราส่องไฟ

*คอมพิวเตอร์ใช้สัญญาณดิจิทัลในการจัดเก็บและส่งข้อมูล เนื่องจากสัญญาณดิจิทัลจะตรวจจับได้ง่ายกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า เนื่องจากสิ่งที่เราต้องกังวลก็คือการรับสัญญาณหรือไม่ กับต้องกังวลเกี่ยวกับคุณภาพ/ความแม่นยำของสัญญาณ

** หากต้องการอ่านสัญญาณแอนะล็อกบนอุปกรณ์ดิจิทัล เราต้องใช้ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลหรือ ADC ซึ่งใกล้เคียงกับสัญญาณแอนะล็อกโดยเปรียบเทียบอินพุตกับแรงดันไฟฟ้าที่ทราบบนอุปกรณ์แล้วนับว่านานแค่ไหน จะไปถึงแรงดันไฟขาเข้า สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม นี่เป็นเว็บไซต์ที่เป็นประโยชน์

ขั้นตอนที่ 10: โครงการ 3: LED เป็นเซ็นเซอร์วัดแสง

หยิบ LED (สีใดก็ได้ยกเว้นสีขาว) ตัวต้านทาน 100 โอห์ม และสายจัมเปอร์ 2 เส้น โอ้และเขียงหั่นขนม!

ขั้นตอนที่ 1: ใส่ LED ลงในเขียงหั่นขนมโดยให้ขาที่ยาวกว่าอยู่ทางด้านขวา

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อสายจัมเปอร์จาก Arduino Analog Pin A0 และขา LED ที่ยาวกว่า

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อตัวต้านทานระหว่างขา LED ที่สั้นกว่ากับรางพลังงานเชิงลบของเขียงหั่นขนม (ถัดจากเส้นสีน้ำเงิน)

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อพิน Arduino GND กับรางพลังงานเชิงลบบนเขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 5: เขียนสเก็ตช์ที่อ่านใน Analog Pin A0 และพิมพ์ไปยัง Serial Monitor

นี่คือตัวอย่างโค้ดเพื่อเริ่มต้นใช้งาน

ขั้นตอนที่ 11: การแสดงข้อมูล: Arduino IDE

Arduino IDE มาพร้อมกับเครื่องมือในตัวเพื่อแสดงข้อมูลเป็นภาพ เราได้สำรวจพื้นฐานของ Serial Monitor ซึ่งช่วยให้เราพิมพ์ค่าเซ็นเซอร์ได้แล้ว หากคุณต้องการบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลของคุณ ให้คัดลอกผลลัพธ์โดยตรงจาก Serial Monitor แล้ววางลงในโปรแกรมแก้ไขข้อความ สเปรดชีต หรือเครื่องมือวิเคราะห์ข้อมูลอื่นๆ

เครื่องมือที่สองที่เราสามารถใช้เพื่อดูข้อมูลของเราในโปรแกรม Arduino คือ Serial Plotter ซึ่งเป็นเวอร์ชันภาพ (aka graph) ของ Serial Monitor หากต้องการใช้ Serial Plotter ให้ไปที่ Tools Serial Plotter กราฟในรูปที่ 2 คือเอาต์พุตของ LED เป็นเซ็นเซอร์วัดแสงจาก Project 3!*

พล็อตจะปรับขนาดอัตโนมัติและตราบใดที่คุณใช้ Serial.println() สำหรับเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะพิมพ์เซ็นเซอร์ทั้งหมดของคุณด้วยสีที่ต่างกัน ไชโย! แค่นั้นแหละ!

*หากคุณดูที่ส่วนท้าย มีรูปแบบคลื่นที่น่าสนใจอย่างยิ่งซึ่งน่าจะเกิดจากกระแสสลับ ("AC") ในไฟเหนือศีรษะของเรา!

ขั้นตอนที่ 12: การแสดงข้อมูล: Excel! ส่วนที่ 1

สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลที่จริงจังยิ่งขึ้น มี Add-in สุดเจ๋ง (และฟรี!) สำหรับ Excel ที่เรียกว่า Data Streamer* ซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่

Add-in นี้อ่านจากพอร์ตอนุกรม ดังนั้นเราจึงสามารถใช้เทคนิคการเข้ารหัสแบบเดียวกันในการพิมพ์ข้อมูลไปยังซีเรียลเพื่อดึงข้อมูลเข้าสู่ Excel โดยตรงได้.. ก็ได้ครับ!!

วิธีใช้ Data Streamer Add-In:

1. เมื่อคุณติดตั้งแล้ว (หรือถ้าคุณมี O365) ให้คลิกที่แท็บ Data Streamer (ขวาสุด) ใน Excel

2. เสียบ Arduino ของคุณแล้วคลิก "เชื่อมต่ออุปกรณ์" จากนั้นเลือก Arduino จากเมนูแบบเลื่อนลง (ภาพที่ 1)

3. คลิก "เริ่มข้อมูล" เพื่อเริ่มการเก็บรวบรวมข้อมูล! (รูปภาพ 2) คุณจะเห็นแผ่นงานใหม่สามแผ่นเปิดขึ้น: "ข้อมูลเข้า" "ข้อมูลออก" และ "การตั้งค่า"

ข้อมูลสดถูกพิมพ์ในแผ่นข้อมูลเข้า (ภาพที่ 3) แต่ละแถวสอดคล้องกับการอ่านเซ็นเซอร์โดยพิมพ์ค่าใหม่ล่าสุดในแถวสุดท้าย

โดยค่าเริ่มต้น เราได้รับข้อมูลเพียง 15 แถว แต่คุณสามารถเปลี่ยนได้โดยไปที่ "การตั้งค่า" เราสามารถรวบรวมได้ถึง 500 แถว (ขีดจำกัดเป็นเพราะแบนด์วิดท์ของ Excel -- มีอะไรเกิดขึ้นมากมายในเบื้องหลัง!)

*การเปิดเผยข้อมูลทั้งหมด: แม้ว่าบทช่วยสอนนี้จะไม่มีส่วนเกี่ยวข้อง แต่ฉันทำงานร่วมกับทีม Microsoft Hacking STEM ซึ่งพัฒนา Add-in นี้

ขั้นตอนที่ 13: การแสดงข้อมูล: Excel! ตอนที่ 2

4. เพิ่มพล็อตข้อมูลของคุณ! วิเคราะห์ข้อมูลกันหน่อย! แผนภาพกระจายแสดงให้คุณเห็นว่าการอ่านค่าเซ็นเซอร์เปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเป็นสิ่งเดียวกับที่เราเห็นใน Arduino Serial Plotter

ในการเพิ่ม Scatter Plot:

ไปที่แทรก -> แผนภูมิ -> กระจาย เมื่อพล็อตปรากฏขึ้น ให้คลิกขวาที่พล็อตแล้วเลือก "เลือกข้อมูล" จากนั้นเลือก เพิ่ม เราต้องการให้ข้อมูลของเราแสดงบนแกน y โดยมี "เวลา"* บนแกน x ในการดำเนินการนี้ ให้คลิกลูกศรที่อยู่ถัดจากแกน y ไปที่แผ่นข้อมูลเข้า แล้วเลือกข้อมูลเซ็นเซอร์ขาเข้าทั้งหมด (ภาพที่ 2)

เราสามารถคำนวณและเปรียบเทียบใน Excel ได้! ในการเขียนสูตร ให้คลิกเซลล์ว่างแล้วพิมพ์เครื่องหมายเท่ากับ ("=") จากนั้นจึงคำนวณค่าที่คุณต้องการทำ มีคำสั่งในตัวมากมาย เช่น ค่าเฉลี่ย สูงสุด และต่ำสุด

ในการใช้คำสั่ง ให้พิมพ์เครื่องหมายเท่ากับ ชื่อคำสั่ง และวงเล็บเปิด จากนั้นเลือกข้อมูลที่คุณกำลังวิเคราะห์และปิดวงเล็บ (ภาพที่ 3)

5. ในการส่งข้อมูลมากกว่าหนึ่งคอลัมน์ (หรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์มากกว่าหนึ่งตัว) ให้พิมพ์ค่าในบรรทัดเดียวกันโดยคั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาค โดยมีบรรทัดใหม่ที่ว่างเปล่าสุดท้ายดังนี้:

Serial.print(เซนเซอร์Reading1);

Serial.print(", "); Serial.print(เซนเซอร์Reading2); Serial.print(", "); Serial.println();

*ถ้าคุณต้องการให้เวลาจริงอยู่บนแกน x ให้เลือกการประทับเวลาในคอลัมน์ A บนแผ่นข้อมูลในสำหรับค่าแกน x ในแผนภาพการกระจายของคุณ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด เราจะเห็นข้อมูลของเราเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ขั้นตอนที่ 14: ออกไปและวัดทุกสิ่ง !

เอาล่ะทุกคน แค่นั้น! ถึงเวลาออกไปข้างนอกและขึ้น! ใช้สิ่งนี้เป็นพื้นฐานในการเริ่มสำรวจเซ็นเซอร์ การเข้ารหัส Arduino และการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อจัดการกับคำถาม ความอยากรู้ และความลึกลับที่คุณชอบในโลกใบใหญ่ที่สวยงามใบนี้

โปรดจำไว้ว่า: มีผู้คนมากมายคอยช่วยเหลือคุณตลอดเส้นทาง ดังนั้นโปรดแสดงความคิดเห็นหากคุณมีคำถาม!

ต้องการแนวคิดเพิ่มเติมหรือไม่? ต่อไปนี้คือวิธีการสร้างสวิตช์เปลี่ยนสถานะที่สวมใส่ได้ เซ็นเซอร์อุณหภูมิระยะไกลที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และมาตราส่วนอุตสาหกรรมที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต!

ชอบบทช่วยสอนนี้และต้องการดูเพิ่มเติม? สนับสนุนโครงการของเราใน Patreon!:NS