Guino: Dashboard สำหรับ Arduino ของคุณ: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

โปรเจ็กต์นี้เป็นส่วนหนึ่งของการทดลองที่ทำในขณะที่ทำงานเป็นศิลปินในที่พักที่ Instructables คุณสามารถดูโครงการอื่นๆ ได้ที่นี่ อาจเป็นงานที่ยุ่งยากในการดีบักและแสดงภาพข้อมูลแบบเรียลไทม์บนบอร์ด Arduino คุณมักจะติดอยู่กับเอาต์พุตอนุกรมมาตรฐาน เนื่องจากความซับซ้อนของโค้ด Arduino ของคุณเพิ่มมากขึ้น ทำให้ไม่สามารถเข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นจริงภายในบอร์ดได้ เพื่อแก้ปัญหานี้ ฉันได้สร้างไลบรารี่เล็กๆ ที่จะช่วยให้คุณสร้าง GUI ที่กำหนดเองสำหรับโปรเจ็กต์ Arduino ของคุณได้ ดูวิดีโอนี้เพื่อสาธิต Hello World ขั้นพื้นฐานด้วยพอตมิเตอร์และไดโอด ณ ตอนนี้ โปรแกรมมีความเป็นไปได้และคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ออกแบบอินเทอร์เฟซของคุณเองจากบอร์ด Arduino คุณกำหนดว่าตัวเลื่อน กราฟ และปุ่มใดที่คุณต้องการ สำหรับอินเทอร์เฟซของคุณ คุณทำสิ่งนี้ในสเก็ตช์ Arduino ของคุณซึ่งหมายความว่าโปรแกรม gui ทำหน้าที่เป็นทาสของร่าง ข้อมูลทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในบอร์ดของคุณ แสดงภาพและจัดการข้อมูลแบบเรียลไทม์ ไม่ว่าคุณจะสร้างตัวควบคุมแสง RGB หรือแขนหุ่นยนต์ การรับความคิดเห็นแบบกราฟิกเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นภายในบอร์ด ซึ่งจะช่วยให้คุณเข้าใจว่าฮาร์ดแวร์ของคุณหรือรหัสที่ทำให้เกิดปัญหา นอกจากนี้ แถบเลื่อนและปุ่มยังช่วยให้คุณปรับแต่งพารามิเตอร์แต่ละรายการแบบเรียลไทม์ ด้วยวิธีนี้ คุณจะเห็นว่าเกณฑ์ที่แตกต่างกันมีผลอย่างไรต่อการโต้ตอบ บันทึกพารามิเตอร์ในหน่วยความจำของบอร์ด เมื่อคุณปรับแต่งพารามิเตอร์แล้ว คุณสามารถบันทึกพารามิเตอร์เหล่านั้นลงใน EEProm ของบอร์ดได้ พารามิเตอร์จะถูกโหลดอัตโนมัติในครั้งต่อไปที่คุณเปิดเครื่องบนบอร์ด แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะไม่ได้เชื่อมต่ออยู่ก็ตาม ใช้แอพเดียวกันสำหรับโปรเจ็กต์ Arduino ทั้งหมดของคุณ ฉันได้สร้างแอพขนาดเล็กจำนวนมากสำหรับโปรเจ็กต์ต่างๆ ปัญหาของฉันคือการพบพวกเขาอีกครั้งในอีกหนึ่งปีต่อมา เนื่องจากเราบันทึกทุกอย่างไว้ใน Arduino ฉันจึงต้องเก็บแอปไว้เพียงแอปเดียวรอบๆ Arduino จะกำหนดค่าแอปสำหรับโปรเจ็กต์ปัจจุบันโดยอัตโนมัติ สร้างต้นแบบอินเทอร์เฟซก่อนที่คุณจะเปิดหัวแร้ง เพราะคุณสามารถออกแบบ gui ได้ตามต้องการ (ในขอบเขตที่เหมาะสม ขีดจำกัด) คุณสามารถสร้างต้นแบบอินเทอร์เฟซก่อนที่คุณจะสร้างอินเทอร์เฟซทางกายภาพ นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณสามารถแบ่งงานระหว่างคนหลายคนเช่น คนหนึ่งกำลังทำงานกับฮาร์ดแวร์ และอีกคนหนึ่งกำลังทำงานเกี่ยวกับโค้ด เมื่อคุณสร้างอินเทอร์เฟซทางกายภาพแล้ว Guino จะรวมเข้าด้วยกันอย่างราบรื่น ใช้เป็นแดชบอร์ดแบบเต็มหน้าจอ คุณสามารถใช้เป็นแดชบอร์ดแบบเต็มหน้าจอได้โดยการกด F และกด T เพื่อสลับการมองเห็นของแผงการตั้งค่า คุณนำเสนอเฉพาะอินเทอร์เฟซที่กำหนดเองสำหรับโลกรอบตัวคุณเท่านั้น ควบคุมสีพื้นหลัง สีพื้นหลังสามารถควบคุมได้จาก Arduino ซึ่งจะทำให้คุณสามารถสร้างสีต่างๆ สำหรับภาพสเก็ตช์ต่างๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อแจ้งเตือนเมื่อมีบางอย่างผิดปกติ อาจเป็นสีเขียวเมื่อทุกอย่างเรียบร้อยและเป็นสีแดงเมื่อมีบางอย่างผิดปกติ รวดเร็วและบาง ฉันใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการทำให้รอยเท้าบน Arduino มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ - เก็บข้อมูลจำนวนขั้นต่ำในหน่วยความจำเท่านั้น (ตัวชี้เป็นรูปธรรม รายการ 100 รายการ) การตั้งค่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นต่ำหรือสูงกว่าได้ขึ้นอยู่กับจำนวนรายการ gui ที่คุณต้องการให้มีในอินเทอร์เฟซของคุณ นอกจากนี้ ระบบยังอาศัยไลบรารี EasyTransfer ซึ่งถ่ายโอนข้อมูลในรูปแบบไบนารี แต่ละแพ็คเกจประกอบด้วยไบต์สำหรับคำสั่ง ไบต์สำหรับรายการ # และจำนวนเต็มสำหรับค่า ตามหลักการแล้ว ข้อมูลทั้งหมดของคุณควรถูกทำให้เป็นมาตรฐานเป็นช่วงจำนวนเต็ม 16 บิตที่มีเครื่องหมาย นี่หมายถึงการใช้งานพอร์ตอนุกรมที่เหมาะสมที่สุดเมื่อทำงานกับจำนวนเต็ม (ในทางเทคนิค เราใช้พื้นที่เพิ่มเติมเล็กน้อยสำหรับการตรวจสอบ) เหมาะสำหรับ Instructables GUI ช่วยให้คุณสร้าง Instructables ที่ต้องการเฉพาะส่วนประกอบหลักเท่านั้น ส่วนประกอบเพิ่มเติม เช่น potmeters เป็นต้น สามารถทำได้จริงผ่าน gui ข้อ จำกัด และแผนในอนาคต ตอนนี้แอปได้รับการรวบรวมไปยังแพลตฟอร์ม Mac OSX และ Windows มันเขียนใน Openframeworks ดังนั้นมันควรจะสามารถทำงานบนแพลตฟอร์มอื่นได้เช่นกัน เนื่องจากแอปใช้พอร์ตอนุกรม คุณจะไม่สามารถเชื่อมต่อโปรแกรมอื่นๆ กับ Arduino ได้ ซึ่งจะได้รับการแก้ไขในรุ่นต่อๆ ไป ซึ่งจะรวมถึง Open Sound Control และ Midi bridge เครดิต: การเขียนโปรแกรมและความคิดโดย: Mads Hobye Easytransfer ห้องสมุดโดย: Bill Porter GUI ห้องสมุดโดย: Reza Ali

ขั้นตอนที่ 1: เริ่มต้น

• ดาวน์โหลดและเปิดเครื่องรูดแพ็คเกจ GUINO
• ดาวน์โหลด Arduino
• คัดลอกโฟลเดอร์ไลบรารีไปยังโฟลเดอร์ไลบรารี Arduino ของคุณ (วิธีการที่นี่)
• รีสตาร์ท Arduino
• เปิดหนึ่งในตัวอย่างภายใน Arduino (เมนู: ไฟล์ -> ตัวอย่าง -> กีโน่ -> เลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง)
• หากคุณใช้ตัวอย่างง่ายๆ ให้สร้างวงจรตามที่แสดงด้านบน
• อัปโหลดตัวอย่าง
• เรียกใช้แอพ Guino
• เลือกพอร์ตอนุกรม (มักจะเป็นพอร์ตสุดท้าย)
• กดเชื่อมต่อ

แหล่งที่มาสามารถพบได้ที่นี่

สำคัญ: เมื่อใช้งานบนแพลตฟอร์ม Windows คุณต้องใช้พอร์ต com ที่ต่ำกว่าหรือเท่ากับ 10 หากคุณใช้พอร์ตที่ 10 หรือสูงกว่า ระบบจะไม่ทำงาน นี่เป็นข้อบกพร่องใน openframeworks

ขั้นตอนที่ 2: วิธีแก้ไขโค้ด

เพื่อให้ไลบรารีทำงานกับภาพสเก็ตช์ของคุณได้ คุณต้องมีวิธีการเพิ่มเติมสองสามวิธี ฉันได้อธิบายไว้ด้านล่าง:gInit() นี่คือที่ที่คุณกำหนดเลย์เอาต์ของคุณ วิธีการนี้กำหนดเลย์เอาต์โดยการเพิ่มส่วนประกอบตามลำดับ ส่วนประกอบที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ (ตัวเลื่อน ปุ่ม ฯลฯ) มีตัวแปรแนบอยู่ & ข้างหน้าตัวแปรหมายความว่าเราไม่ต้องการส่งค่าในตัวแปร แต่เราต้องการส่งค่าอ้างอิง (ตัวชี้) ไปยังตัวแปร วิธีนี้ระบบ Guino จะอัปเดตโดยอัตโนมัติเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงใน GUI ถือเป็นโมฆะ gInit () { gAddLabel ("SLIDERS", 1); gAddSpacer(1); gAddSlider(3, 200, "กว้าง", &ความกว้าง); gAddSlider(3, 200, "HEIGHT", &height); gAddSlider(0, 255, "ความสว่าง LED", &ไฟ LED); // ตัวเลื่อนแบบหมุน gAddLabel("ROTARY SLIDERS", 1); gAddSpacer(1); [………….] gAddColumn(); // เพิ่มเติมสิ่งอื่นๆที่นี่. gSetColor(r, g, b); // กำหนดสีของอินเทอร์เฟซ gui }GButtonPressed(int id) จะเรียกสิ่งนี้ทุกครั้งที่มีการกดปุ่ม โดยทั่วไป ตัวแปรสามารถอัปเดตได้โดยอัตโนมัติ แต่ในกรณีของปุ่ม จะต้องเป็นเหตุการณ์ที่คุณดูแล ในตัวอย่างนี้ เราตั้งค่าตัวแปรความสูงเป็น 100 เมื่อมีคนกดปุ่ม ถือเป็นโมฆะ gButtonPressed (int id) { if (buttonId == id) { ความสูง = 100; gUpdateValue(&ความสูง); } }gItemUpdated(int id) สิ่งนี้ถูกเรียกเมื่อไรก็ตามและรายการได้รับการปรับปรุงแล้ว โดยปกติไม่จำเป็นต้องใช้สิ่งนี้เนื่องจากระบบจะอัปเดตตัวแปรโดยอัตโนมัติ หากคุณต้องการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลง คุณสามารถใช้สิ่งนี้ได้ ในกรณีนี้ เรากำลังอัปเดตสีพื้นหลังเมื่อใดก็ตามที่ตัวเลื่อนแบบหมุนตัวใดตัวหนึ่งจาก 3 ตัวมีการเปลี่ยนแปลง โมฆะ gItemUpdated (int id) { if (rotaryRID = id || rotaryGID == id || rotaryBID == id) { gSetColor (r, g, b); } }

ขั้นตอนที่ 3: เคล็ดลับง่ายๆ เล็กน้อย

อย่าลืมยกเลิกการเชื่อมต่อเมื่ออัปโหลดภาพสเก็ตช์ใหม่ คุณไม่สามารถให้ Guino ทำงานในขณะที่อัพโหลดภาพร่างใหม่ไปยังบอร์ด Arduino ได้ เนื่องจากพวกมันใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมเดียวกัน คุณต้องยกเลิกการเชื่อมต่อทุกครั้งที่อัปโหลดภาพร่างใหม่ หากคุณ (และจะ) พยายามอัปโหลดในขณะที่เชื่อมต่อกับ Guino บอร์ดอาจเข้าสู่สถานะแปลก ๆ ที่มันทำงานอยู่ แต่ก็ไม่มากนัก ณ จุดนี้ ทางเลือกเดียวของคุณคือรีเซ็ตบอร์ดโดยกดปุ่มรีเซ็ตหรือถอดสาย usb ออกแล้วต่อใหม่ บั๊กที่ทราบ ณ ตอนนี้ระบบทำงานและเสถียร ต่อไปนี้เป็นข้อบกพร่องที่ควรทราบ:

• setMin ไม่ทำงานบน movingGraph (ดูเหมือนว่าจะมีจุดบกพร่องในไลบรารี GUI ที่ต้องแก้ไข) ดังนั้นขั้นต่ำอยู่ที่ศูนย์
• รายการซีเรียลถูกโหลดเมื่อเริ่มโปรแกรม ต้องเสียบ Arduino ก่อนเริ่มโปรแกรม การรีเฟรชรายการซีเรียลขณะทำงานทำให้เกิดเหตุการณ์ที่ไม่ดี มันยังไม่ได้รับการแก้ไข
• การเล่นซอกับรายการซีเรียล - บางครั้งทำให้โปรแกรมหยุดทำงาน (เหตุการณ์ gui เดียวกับการรีเฟรช - ต้องหาแหล่งที่มา)
• พื้นหลังของปุ่มสลับกลายเป็นสีดำขึ้นอยู่กับการเริ่มต้น ฉันต้องตั้งค่าพื้นหลังด้วยตนเอง
• บนแพลตฟอร์ม windows บางพอร์ต com port ไม่ปรากฏขึ้น อาจเป็นปัญหาไดรเวอร์ ftdi

ขั้นตอนที่ 4: ใช้เคส

หากคุณต้องการดูกรณีการใช้งานบางอย่างกับอินเทอร์เฟซของ Guino ให้ไปที่คำแนะนำนี้