如何从 arduino 电源监视器打印出多个数据图？答案

【问题标题】：How do you print out multiple graphs of data from an arduino power monitor?如何从 arduino 电源监视器打印出多个数据图？
【发布时间】：2021-07-13 19:11:56
【问题描述】：

我很困惑您如何设置代码以将三个单独的读数读取到 python 中的 matplotlib 图形中，以及 Python 和 Arduino 代码之间的时序。

Arduino 代码

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_INA260.h>

Adafruit_INA260 ina260 = Adafruit_INA260();

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  // Wait until serial port is opened
  while (!Serial) { delay(10); }

 // Serial.println("Adafruit INA260 Test");

  if (!ina260.begin()) {
    //Serial.println("Couldn't find INA260 chip");
    while (1);
  }
  //Serial.println("Found INA260 chip");
}

void loop() {
  //Serial.print("Current: ");
  Serial.println(ina260.readCurrent());
 // Serial.println(" mA");

 // Serial.print("Bus Voltage: ");
  Serial.println(ina260.readBusVoltage());
  
//  Serial.println(" mV");

 // Serial.print("Power: ");
  Serial.println(ina260.readPower());
 // Serial.println(" mW");


  delay(1000);
}

Python 代码

import serial
import time
import glob
import csv
import matplotlib
matplotlib.use("tkAgg")
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', baudrate = 115200, timeout = 5)
ser.flushInput()

plot_window = 20
y_current = np.array(np.zeros([plot_window]))
y_voltage = np.array(np.zeros([plot_window]))
y_power = np.array(np.zeros([plot_window]))

plt.ion()
fig, (ax1, ax2, ax3) = plt.subplots(3)
lineC, = ax1.plot(y_current)
lineV, = ax2.plot(y_voltage)
lineP, = ax3.plot(y_power)

while True:
    try:
        current_bytes = ser.readline()
        voltage_bytes = ser.readline()
        power_bytes = ser.readline()
        try:
            decoded_current = float(current_bytes[0:len(current_bytes)-2].decode("utf-8").rstrip())
            decoded_voltage = float(voltage_bytes[0:len(voltage_bytes)-2].decode("utf-8").rstrip())
            decoded_power = float(power_bytes[0:len(power_bytes)-2].decode("utf-8").rstrip())
            print(decoded_current + " mA " + decoded_voltage + " mV " + decoded_power + " mW ")
        except:
            continue
#        with open("test_data.csv","a") as f:
#            writer = csv.writer(f,delimiter=",")
#            writer.writerow([time.time(),decoded_bytes])
        y_current = np.append(y_current,decoded_current)
        y_current = y_current[1:plot_window+1]
        lineC.set_ydata(y_current)
        
        y_voltage = np.append(y_voltage,decoded_voltage)
        y_voltage = y_voltage[1:plot_window+1]
        lineV.set_ydata(y_voltage)
        
        y_power = np.append(y_power,decoded_power)
        y_power= y_power[1:plot_window+1]
        lineP.set_ydata(y_power)
        
        ax1.relim()
        ax1.autoscale_view()
        
        ax2.relim()
        ax2.autoscale_view()
        
        ax3.relim()
        ax3.autoscale_view()
        
        fig.canvas.draw()
        fig.canvas.flush_events()
    except:
        print("Keyboard Interrupt")
        break

如果我只跟踪一个单一的功率测量，我可以让 python 代码成功绘制数据，我只是不确定如何为多个数据读数做这件事。

【问题讨论】：

标签： python numpy matplotlib arduino

【解决方案1】：

我建议为您的数据使用数组，为每种类型的测量使用一个新数组（目前看来您已经拥有了）。所以，当一个新的数据点进来时，把它推到它的数组上。当您设置数据时，您将使用数组来绘制更多点（看起来您也在这样做）。

我认为问题出在 set_ydata 调用上；我发现这个 Stack Overflow 答案更详细地描述了“set_ydata”和“set_data”是什么，以及如何使用它们。

[matplotlib]: understanding "set_ydata" method

此堆栈溢出答案显示了如何绘制多条线并为其设置动画。这听起来很有趣，而且它也有一个清晰的代码示例： Defining multiple plot objects in an array and updating in matplotlib animation

【讨论】：