電子工作帳

Arduinoで計測した温度をPythonを用いてPCで受け取るプログラムを作成しました。

回路の構成は以下のとおりです。

Pythonの処理手順はつぎのとおりです。

float a_in;          // アナログ入力値(0〜203)
float temp_c = 0;  // 摂氏値( ℃ )

void setup(){
  Serial.begin(9600);  // シリアル通信速度
}

void loop(){
  // アナログピンから計測値を取得(0〜203)
  a_in = analogRead(0);
  // 入力値を摂氏に換算
  temp_c = ((5 * a_in) / 1024) * 100;
  // 改行しながら出力
  Serial.println( temp_c );
  // 1000ms待機
  delay(1000);
}

# -*- coding: utf-8 -*-
import serial
import datetime

def main():
    
    i = 0
    ser = serial.Serial("COM5")  # Arduinoが接続されているコムポートを指定
    while(i !=10):
        todaydetail = datetime.datetime.today()
        line = ser.readline()   # 行終端まで読み込む
        line = line.rstrip()    # 行終端コード削除
        print todaydetail.strftime("%Y/%m/%d %H:%M:%S") + " > " + line + "[C]"
        i+=1

    ser.close()
    print"End"

# -----------------------
if __name__ == '__main__':
    main()

Arduinoから受信した温度データをPC上でリアルタイムでグラフに表示します。

Pythonの処理手順はつぎのとおりです。

※ グラフ画面を動かそうとしたり，グラフ画面の終了ボタンを押すとフリーズします。プログラムを終了させる時は温度計測と書かれている画面の終了ボタンを押してください。

# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pygame
from pygame.locals import *
import serial
import sys

def main():
    ser = serial.Serial("COM7")  # COMポート(Arduino接続)
    temps = [0]*100              # 温度格納
    t = np.arange(0,100,1)
    plt.ion()
    pygame.init()                # Pygameを初期化
    screen = pygame.display.set_mode((200, 200))   # 画面作成(100×100)
    pygame.display.set_caption("傾斜角度")         # タイトルバー
    font = pygame.font.Font(None, 50)              # 文字の設定

    while True:
        screen.fill((0,0,0))            # 画面のクリア
        temp = ser.readline().rstrip()   # \nまで読み込む(\nは削除)
        text = font.render(temp + "[C]", False, (255,255,255))    # 表示する文字の設定
        screen.blit(text, (10, 10))     # レンダ，表示位置
        pygame.display.flip()           # 画面を更新して、変更を反映
        # 温度データのリスト更新
        temps.pop(99)
        temps.insert(0,float(temp))
        # グラフ表示設定
        line, = plt.plot(t, temps, 'r-',label="Temperature[C]") # Y軸更新
        line.set_ydata(temps)
        plt.title("Real-time temperature")
        plt.xlabel("Time [s]")
        plt.ylabel("Temperature [Celsius]")
        plt.legend()
        plt.grid()
        plt.xlim([1,100])
        plt.ylim([0,40])
        plt.draw()
        plt.clf()
        for event in pygame.event.get():
            # 終了ボタンが押されたら終了処理
            if event.type == QUIT:
                pygame.quit()
                ser.close()
                plt.close()
                sys.exit()


if __name__ == '__main__':
    main()