ESP32 - Serieller Plotter

Dieses Tutorial erklärt dir, wie man den Serial Plotter in der Arduino-IDE mit ESP32 verwendet.

Erforderliche Hardware

1×ESP32 ESP-WROOM-32 Entwicklungsmodul
1×USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1×USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1×(Optional) DC-Stromanschluss
1×Breadboard
1×Verbindungskabel
1×(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für ESP32
1×(Empfohlen) Breakout Expansion Board for ESP32
1×(Empfohlen) Stromverteiler für ESP32

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1×DIYables ESP32 Starter-Kit (ESP32 enthalten)
1×DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1×DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)
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Über Serial Plotter

Der Serial Plotter ist ein Tool in der Arduino-IDE, das Daten vom ESP32 über die serielle Schnittstelle empfangen und in einem Diagramm darstellen kann. Der Serial Plotter kann die Daten mehrerer Sensoren auf demselben Bildschirm plotten.

Um die Daten vom ESP32 zu empfangen, muss ein Micro-USB-Kabel zwischen dem ESP32 und dem PC verwendet werden.

Serial Plotter besteht aus zwei Komponenten:

  • Eine Auswahlbox: dient dazu, die serielle Baudrate auszuwählen.
  • Eine Grafik: ein Bildschirm, der die visualisierten Daten anzeigt.
    • X-Achse: stellt die Zeit dar. Sie hat 500 Punkte. Die Zeit zwischen jedem Punkt entspricht der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Serial.println() Funktionsaufrufen.
    • Y-Achse: stellt die vom ESP32 empfangenen Datenwerte dar. Die Y-Achse skaliert automatisch, wenn die Werte der Daten zunehmen oder abnehmen.

Wie öffnet man den Serial Plotter

In der Arduino IDE klicken Sie auf den Serial Plotter wie unten:

wie man den Serial Plotter öffnet

Wie man eine einzelne Linie in einem Diagramm zeichnet

Um eine einzelne Linie im Diagramm zu zeichnen, müssen wir die Daten einfach senden, die durch das Zeichen “\r\n” beendet werden. Wir können die Funktion Serial.println() verwenden.

Serial.println(variable);

※ Notiz:

Serial.println() hängt automatisch die Zeichenfolge “\r\n” an die Daten an.

Beispielcode

Der untenstehende ESP32-Beispielcode liest den Wert eines analogen Eingabepins und sendet ihn an den Serial Plotter.

/* * Dieser ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp32/esp32-serial-plotter */ void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int variable_1 = analogRead(A0); Serial.println(variable_1); delay(100); }

Schnelle Schritte

  • Wenn Sie ESP32 zum ersten Mal verwenden, sehen Sie sich wie man die Umgebung für ESP32 in der Arduino IDE einrichtet an.
  • Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in die Arduino IDE ein.
  • Kompilieren und laden Sie den Code auf das ESP32-Board hoch, indem Sie in der Arduino IDE auf die Schaltfläche Hochladen klicken.
  • Öffnen Sie den Serial Plotter.
  • Wählen Sie die Baudrate 9600 aus.
  • Sehen Sie die Grafik im Serial Plotter.
Serieller Plotter-Beispiel: Eine Linie

Wie man mehrere Linien auf einem Graphen plottet

Um mehrere Variablen zu plotten, müssen wir die Variablen durch das Zeichen “\t” oder durch das Zeichen " " voneinander trennen. Der letzte Wert MUSS durch die Zeichen “\r\n” beendet werden.

Im Detail:

  • Die erste Variable
Serial.print(variable_first);
  • Die mittleren Variablen
Serial.print("\t"); // oder Serial.print(" ") Serial.print(variable_nth);
  • Die letzte Variable
Serial.print("\t"); // oder Serial.print(" ") Serial.println(variable_last);

Beispielcode

Der folgende ESP32-Beispielcode liest die Werte von vier analogen Eingängen aus und sendet sie an den Serial Plotter.

/* * Dieser ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp32/esp32-serial-plotter */ void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int variable_1 = analogRead(A0); int variable_2 = analogRead(A1); int variable_3 = analogRead(A2); int variable_4 = analogRead(A3); Serial.print(variable_1); Serial.print(" "); // Ein Tabulator '\t' oder Leerzeichen ' ' Zeichen wird zwischen den beiden Werten ausgegeben. Serial.print(variable_2); Serial.print(" "); // Ein Tabulator '\t' oder Leerzeichen ' ' Zeichen wird zwischen den beiden Werten ausgegeben. Serial.print(variable_3); Serial.print(" "); // Ein Tabulator '\t' oder Leerzeichen ' ' Zeichen wird zwischen den beiden Werten ausgegeben. Serial.println(variable_4); // Der letzte Wert wird durch einen Wagenrücklauf und ein Zeilenumbruchzeichen beendet. delay(100); }

Das Ergebnis im Serial Monitor:

Serieller Plotter: mehrere Linien

Beispiel für drei Sinuswellen

Der untenstehende ESP32-Beispielcode gibt die Werte von drei Sinuswellen an den Serial Plotter aus.

/* * Dieser ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp32/esp32-serial-plotter */ void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { for (int i = 0; i < 360; i += 5) { float sine_1 = 1 * sin(i * M_PI / 180); float sine_2 = 2 * sin((i + 90) * M_PI / 180); float sine_3 = 5 * sin((i + 180) * M_PI / 180); Serial.print(sine_1); Serial.print("\t"); // Ein Tab '\t' oder Leerzeichen ' ' Zeichen wird zwischen den beiden Werten ausgegeben. Serial.print(sine_2); Serial.print("\t"); // Ein Tab '\t' oder Leerzeichen ' ' Zeichen wird zwischen den beiden Werten ausgegeben. Serial.println(sine_3); // Der letzte Wert wird durch einen Wagenrücklauf und einen Zeilenumbruch beendet. delay(100); } }

Das Ergebnis im seriellen Plotter:

serieller Plotter Sinuswelle

Wenn du diesen Plotter im Web sehen möchtest, schau dir ESP32 - Web Plotter an.

Video Tutorial

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