כיצד לממשק Arduino עם MATLAB?

משתמשים במיקרו-בקרים בכמה פרויקטים אלקטרוניים ויש להם חשיבות עצומה בתחום האלקטרוניקה. המיקרו-בקר ששמו ארדואינו משמש כמעט בכל פרויקט אלקטרוניקה והוא משמש לביצוע פעולות שונות במעגלים שונים. אנחנו שורפים א קוד C בלוח זה כדי לספר לו כיצד ואילו פעולות לבצע. במאמר זה נלמד את הממשק של הארדואינו עם MATLAB. MATLAB היא תוכנה הכוללת כמה אלגוריתמים הנדסיים מובנים, פונקציות זמירה וחבילות חומרה. פרויקטים כמו מערכות אוטומציה ניתנים להפעלה באמצעות MATLAB אך לשם כך, ראשית עלינו להתקין כמה חבילות תמיכה בחומרה ב- MATLAB. תקשורת של Arduino עם MATLAB דורשת כבל USB בלבד. במאמר זה נתקין חבילות מסוימות ואז נבצע כמה בדיקות בסיסיות כדי לאשר שהשגנו את מטרתנו.



מדברים עם מועצת הארדואינו

כיצד לתקשר עם לוח הארדואינו באמצעות כבל USB?

כידוע תקציר הפרויקט נתחיל להוריד את התוכנה הדרושה ולאסוף כמה רכיבי חומרה לבדיקה. אנו נשתמש ב- Arduino UNO לממשק ולאחר מכן בהמשך לבדיקה.



שלב 1: רכיבים בשימוש (חומרה)

  • Arduino UNO עם כבל USB
  • נגד 1 Ohm
  • נוריות LED
  • חוטי מגשר של לוח לחם
  • קרש לחם

שלב 2: רכיבים בשימוש (תוכנה)

לאחר סידור רכיבי החומרה נחפש את התוכנה שתשמש בפרויקט. אנו נתקין את הגרסה האחרונה של MATLAB במחשב הנייד או במחשב האישי עליו אנו עובדים. עדיף להוריד את MATLAB 2019 מכיוון שזה המהדורה האחרונה של Mathworks. הקישור לאתר הרשמי של Mathworks זמין להלן להורדת התוכנה.



  • MATLAB 2019

שלב 3: התקנת חבילות תמיכה בחומרה

  1. התחל את MATLAB.

    MATLAB 2019



  2. חפש את הכרטיסייה תוספות ב בית ואז לחץ על זה.

    לחיצה על תוספות

  3. תפריט נפתח יופיע ומתוך התפריט בחר ' קבל חבילות תמיכה בחומרה '.

    מחפש חבילות חומרה

  4. מתקין חבילת התמיכה ייפתח ויבחר התקן מהאינטרנט.

    התקנת החבילות



  5. החלון הבא יופיע בו יופיעו כל החבילות הזמינות של MATLAB. חפש את חבילת Arduino ברשימה ואז לחץ על הבא כדי להמשיך בהתקנה. התמונה למטה מראה שהחבילות כבר מותקנות מכיוון שכבר התקנתי אותן בעבר. הערה: בדוק את שתי החבילות בשם Simulink ו- MATLAB.

    חבילות נמצאו

לאחר לחיצה על הבא ייפתח חלון המבקש את פרטי הכניסה של חשבון Mathworks. אם אין לך חשבון אנא עשה חשבון ואז המשך הלאה. מכיוון שכבר הזנתי את פרטי הכניסה, החבילות יותקנו וכעת אנו מוכנים לבצע את הבדיקה.

שלב 4: אימות חבילות החומרה שהותקנו

השלמנו את התקנת החבילות ולכן נבדוק האם הן מופיעות גם ב- MATLAB. לשם כך נקליד את הפקודה הבאה בחלון הפקודה:

a = ארדואינו ()

עדכון קוד שרת

לפעמים, יש יותר ממיקרו-בקר אחד המחובר למחשב האישי, לכן עלינו לומר לאיזה לוח אנו מדברים. לבדיקת מספר היציאה נעבור ללוח הבקרה ואז התקנים ומדפסות ונבדוק את עם מספר יציאה:

מספר יציאה

כעת, אנו מתוודעים שהארדואינו שלנו מחובר ל- COM11 ולכן נזכיר את מספר היציאה בקוד. במקרה שלי מספר היציאה הוא COM11 וזה יהיה שונה במחשב האישי של כולם, לכן, שנה את מספר היציאה בקוד לפני שאתה מחבר אותו:

a = arduino ('com11', 'uno')

אזכור מספר יציאה בקוד

MATLAB תנסה לתקשר עם מועצת Arduino ואם התקשורת תצליח מוצגים על המסך מאפיינים כמו מספר היציאה, דגם הלוח וכו '.

המשתנה בשם ' ל' יופיע בסביבת העבודה, והפקודה הבאה תשמש לניקוי המשתנה a.

ברור א

שלב 5: בדיקה

אנו נעשה את מבחן המצמוץ LED על Arduino באמצעות MATLAB. מכיוון שחיברנו את לוח ה- Arduino למחשב נייד או מחשב באמצעות כבל USB ואימתנו שהחבילות מותקנות כעת אנו מבצעים בדיקת מצמוץ LED כדי לבדוק האם החומרה והתוכנה שלנו פועלות כראוי. ישנן חלקים מחלק הבדיקה.

  1. חיווט במעגל: חבר את המעגל על ​​פי התרשים המוצג להלן. חבר את הסיכה החיובית של ה- LED לסיכה מספר 13 של הארדואינו וחבר את קרקע ה- LED לקרקע של ה- Arduino לצד מספר סיכה 13. חבר נגד 1 Ohm נגד הרגל השלילית של ה- LED כך שהנורית לא תתחבר לא לנשוף כשמופעל כוח עַל . ( הערה: הוספת הנגד במעגל אינה חובה מכיוון שהמתח אינו מנפץ את הנורית.)

    תרשים מעגלים

  2. קוד: לאחר הרכבת המעגל על ​​החומרה פתחו את תוכנת MATLAB וכתבו עליה את הקוד הבא. הקוד פשוט מאוד ומסביר את עצמו, אך הסבר כללי כלשהו על הקוד ניתן להלן:
% ליצור אובייקט arduino a = arduino ('com11