Sådan interface Arduino med MATLAB?

Mikrocontrollerne bruges i flere elektroniske projekter, og de har enorm betydning inden for elektronikområdet. Den mikrokontroller, der hedder Arduino bruges i næsten ethvert elektronikprojekt, og det bruges til at udføre forskellige operationer i forskellige kredsløb. Vi brænder en C-kode på dette tavle for at fortælle det, hvordan og hvilke operationer der skal udføres. I denne artikel lærer vi grænsefladen mellem Arduino og MATLAB. MATLAB er en software, der indeholder flere indbyggede ingeniøralgoritmer, plottefunktioner og hardwarepakker. Projekter som automatiseringssystemer kan drives via MATLAB, men for at gøre det skal vi først installere nogle hardwarestøttepakker i MATLAB. Kommunikation af Arduino med MATLAB kræver kun et USB-kabel. I denne artikel installerer vi bestemte pakker, og derefter kører vi nogle grundlæggende tests for at bekræfte, at vi har nået vores mål.

Hvordan kommunikerer jeg til Arduino-kortet via et USB-kabel?

Som vi ved abstrakt af projektet, begynder vi at downloade den nødvendige software og indsamle nogle hardwarekomponenter til test. Vi bruger Arduino UNO til grænseflade og derefter senere til test.

Trin 1: Brugte komponenter (hardware)

Trin 2: Brugte komponenter (software)

Efter at have arrangeret hardwarekomponenterne ser vi efter den software, der vil blive brugt i projektet. Vi installerer den nyeste version af MATLAB på vores bærbare eller pc, som vi arbejder på. Det er bedre at downloade MATLAB 2019, fordi det er den seneste udgivelse fra Mathworks. Linket til den officielle hjemmeside for Mathworks er tilgængelig nedenfor til download af softwaren.

Trin 3: Installation af hardwaresupportpakker

Start MATLAB.
Se efter fanen Add-ons i Hjem menuen, og klik derefter på den.
En rullemenu vises og vælg “Fra denne menu”Få hardware supportpakker“.
Support Package Installer åbnes og vælg Installer fra Internettet.
Det næste vindue vises, der viser alle de tilgængelige pakker af MATLAB. Kig efter Arduino-pakken på listen, og klik derefter på næste for at fortsætte installationen. Billedet nedenfor viser, at pakkerne allerede er installeret, fordi jeg allerede har installeret dem før. Bemærk:Check-in begge pakker navngivet som Simulink og MATLAB.

Når du har klikket på næste, åbnes et vindue, der beder om loginoplysninger om Mathworks-konto. Hvis du ikke har en, bedes du oprette en konto og derefter gå videre. Da jeg allerede har indtastet loginoplysningerne, installeres pakkerne, og nu er vi klar til at udføre testen.

Trin 4: Bekræftelse af installerede hardwarepakker

Vi har afsluttet installationen af pakker, og derfor vil vi kontrollere, om de også vises i MATLAB. Til det skriver vi følgende kommando i kommandovinduet:

a = arduino ()

Nogle gange er der mere end en mikrocontroller tilsluttet pc'en, så vi er nødt til at fortælle, hvilket kort vi taler med. For at kontrollere portnummeret går vi i Kontrolpanel og derefter Enheder og printere og kontrollerer COM portnummer:

Nu bliver vi klar over, at vores Arduino er forbundet til COM11, så vi vil nævne det portnummer i koden. I mit tilfælde er portnummeret COM11, og det vil være anderledes på alles pc, så skift portnummeret i koden, før du kompilerer det:

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

MATLAB vil forsøge at kommunikere med Arduino Board, og hvis kommunikationen er vellykket, vises nogle egenskaber som portnummer, Board of Model osv. På skærmen.

Variablen med navnet 'en' vises i arbejdsområdet, og følgende kommando bruges til at rydde variablen a.

klart a

Trin 5: Test

Vi udfører LED-blink-testen på Arduino ved hjælp af MATLAB. Da vi har tilsluttet Arduino-kortet med en bærbar computer eller pc ved hjælp af et USB-kabel og verificeret, at pakkerne er installeret nu, udfører vi en LED-blinktest for at kontrollere, om vores hardware og software fungerer korrekt. Der er to dele af testdelen.

Ledningsføring af kredsløbet:Tilslut kredsløbet i henhold til diagrammet vist nedenfor. Tilslut den positive pin på LED'en til pin nummer 13 på Arduino og tilslut jorden til LED'en til jorden på Arduino ved siden af pin nummer 13. Tilslut en 1k Ohm-modstand med den negative ben på LED'en, så LED'en ikke blæser ikke, når der tændes for strømmen PÅ. (Bemærk: Tilføjelse af modstand i kredsløbet er ikke obligatorisk, fordi spændingen ikke er så meget at blæse lysdioden af.)
KODE: Efter samling af kredsløbet på hardwaren skal du åbne MATLAB-softwaren og skrive følgende kode på den. Koden er meget enkel og selvforklarende, men nogle generelle forklaringer på koden gives nedenfor:

% opret et arduino-objekt a = arduino ('com11', 'uno'); % start sløjfen for at blinke ledet i 10 sekunder for i = 1:10 writeDigitalPin (a, 'D13', 1); pause (0,5); skrivDigitalPin (a, 'D13', 0); pause (0,5); slut% slut kommunikation med arduino clear a

Download MATLAB-koden herfra

Sørg for, at der ikke er nogen tidligere Arduino-variabel gemt i MATLAB, ellers viser MATLAB en fejlmeddelelse. Gem m-filen, og kør derefter koden. Det ses, at LED-lampen blinker i et sekund og derefter drejer AF.Det er det! Vi har endelig interfacet med Arduino UNO Board med MATLAB, og nu kan vi lave nogle seje elektronikprojekter ved hjælp af Arduino microcontroller og derefter styre dem ved hjælp af MATLAB.