Взаимодействие Arduino и MATLAB

В этой статье мы научимся устанавливать аппаратную поддержку для работы с Arduino в математической системе MATLAB и управлять платой Arduino из программы на MATLAB.

Внешний вид проекта для взаимодействия Arduino и MATLAB

Обычно мы используем среду Arduino IDE для написания и загрузки программного кода в плату Arduino. Так зачем тогда нам может потребоваться MATLAB? Преимущество системы MATLAB состоит в том, что она использует язык программирования более высокого уровня, который является более простым чем C / C++. Другим преимуществом системы MATLAB является то, что в ней мы можем быстро и без труда посмотреть результаты операций ввода/вывода (I/O), без компиляции. Кроме того, MATLAB обладает очень хорошими функциями для построения разнообразных графиков, благодаря чему мы можем быстро проанализировать и визуализировать данные, собранные Arduino.

В заключительной части статьи мы рассмотрим управление из математической системы MATLAB миганием светодиода, подключенным к плате Arduino.

Установка пакета аппаратной поддержки в MATLAB

Шаг 1. Запустите MATLAB (предпочтительнее одну из последних версий).

Запуск Matlab

Шаг 2. В пункте Environment section выберите Add-Ons > Get Hardware Support Packages.

Выбор пункта меню в Matlab для установки необходимого нам дополнения

Шаг 3. После этого запустится окно выбора и установки дополнений (Add-On).

Окно выбора и установки дополнений в Matlab

Шаг 4. В открывшемся окне выберите MATLAB Support Package for Arduino Hardware.

Шаг 5. Затем кликните на кнопку Install (установить). Установщик попросит вас залогиниться в вашем аккаунте на MathWorks. Если у вас нет там аккаунта, то его можно создать в процессе установки пакета.

Шаг 6. После того как залогинитесь в аккаунте на MathWorks примите условия лицензионного соглашения и продолжите процесс установки.

Шаг 7. Теперь подождите когда пакет скачается и установится.

Шаг 8. Установка Arduino Support Package for MATLAB успешно завершена.

Тестирование MATLAB

После установки пакета для работы с Arduino необходимо удостовериться в том, что он корректно работает.

1. Откройте MATLAB.

2. Соедините Arduino с компьютером.

3. Напечатайте следующую команду в командном окне MATLAB.

4. Если у вас к компьютеру подключено несколько плат Arduino, причем разных типов, мы можем выбрать COM порт, к которому подключена нужная нам плата Arduino и ее тип.

5. После ввода этой команды MATLAB будет пытаться установить соединение с указанной платой Arduino. Если соединение будет успешно установлено, MATLAB отобразит свойства платы Arduino, подключенной к компьютеру.

MATLAB успешно установил соединение с платой Arduino

6. После этого мы можем увидеть переменную ‘a’ в рабочем поле MATLAB, которая будет являться объектом arduino в системе MATLAB. Чтобы очистить этот объект мы можем использовать следующую команду:

Эта команда удалит объект arduino с рабочего поля.

Управление светодиодом с помощью MATLAB и Arduino

В этом примере мы с помощью математической системы MATLAB будем управлять миганием светодиода, подключенным к плате Arduino.

Необходимые компоненты

Плата Arduino Uno
Резисторы
Светодиоды
USB кабель для Arduino
Схема

Схема нашего тестового стенда для управления светодиодом с помощью MATLAB и Arduino представлена на следующем рисунке.

Схема для управления светодиодом с помощью MATLAB и ArduinoШаги

  1. Запустите MATLAB.
  2. Соедините плату Arduino с компьютером.
  3. Соберите представленную схему.
  4. Откройте в MATLAB файл с расширением .m (код этого файла представлен ниже).
  5. Сохраните его и запустите на выполнение.
  6. Светодиод начнет мигать.
  7. После того как светодиод мигнет 5 раз, он погаснет.

Тестирование работы проекта

Если вы хотите узнать больше о графических возможностях MATLAB и как их можно применить вместе с Arduino, рекомендуем прочитать статью на нашем сайте об автоматизации дома с помощью MATLAB и Arduino. Также можно посмотреть проект управления сервомотором с помощью MATLAB и Arduino.

Исходный код программы

Далее приведен код программы для MATLAB – он очень простой. Скопируйте его и сохраните в файле с расширением .m. Вы можете изменить его по своему желанию.

Видео, демонстрирующее работу проекта

(Проголосуй первым!)
Загрузка...
31 просмотров


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *