- Bahan yang Dibutuhkan:
- Menginstal Python di Komputer Anda:
- Mendapatkan PySerial dengan Python:
- Program Python Arduino Pertama Kami:
- Mengontrol LED dengan Python dan Arduino:
Arduino selalu menjadi platform pembelajaran / pengembangan yang kuat dan mudah digunakan dalam hal pengembangan perangkat keras open source. Di dunia modern saat ini, setiap perangkat keras didukung oleh bahasa pemrograman tujuan umum tingkat tinggi untuk membuatnya lebih efektif dan ramah pengguna. Salah satu bahasa tersebut adalah Python. Python adalah bahasa pemrograman tingkat tinggi yang ditafsirkan, berorientasi objek, dengan semantik dinamis dengan struktur data bawaan tingkat tinggi, dikombinasikan dengan pengetikan dinamis dan pengikatan dinamis, membuatnya sangat menarik untuk Pengembangan Aplikasi Cepat.
Menggabungkan kekuatan Arduino dan Python akan membuka banyak kemungkinan karena python memiliki produktivitas yang meningkat dengan kemampuannya untuk berinteraksi dengan platform lain seperti openCV, Matlab dll. Jadi dalam tutorial ini kita akan belajar bagaimana kita dapat menginstal python di komputer kita dan cara menggunakannya dengan Arduino untuk mengaktifkan LED on-board Arduino.
Jadi, mari kita mulai….
Bahan yang Dibutuhkan:
- Arduino Uno (atau Arduino Boards)
- Komputer dengan koneksi internet
Menginstal Python di Komputer Anda:
Tentunya langkah pertama dalam tutorial ini adalah menginstal Python di komputer kita. Langkah-langkah yang disebutkan di bawah ini hanya berlaku untuk pengguna windows yang menjalankan OS 32-bit atau 64-bit. Prosedur instalasi untuk MAC dan Linux berbeda.
- Klik pada Python-2.7.9 32-bit dan ini akan menginstal IDLE Python 32-bit di Komputer Anda. Jangan mengunduh versi 64-bit atau versi yang diperbarui karena mereka tidak memberikan dukungan untuk Perpustakaan Arduino kami. Bahkan jika Komputer Anda beroperasi pada 64-bit, Anda dapat menggunakan Python 32-bit itu sendiri.
- Buka file exe yang diunduh dan ikuti instruksinya. Jangan ubah direktori tempat python diinstal. Ini akan menjadi C: \ Python27 secara default dan biarkan seperti itu.
- Saat penginstalan berlangsung, Anda mungkin mendapatkan peringatan dari anti-virus Anda (jika ada) dalam hal ini klik izinkan.
Itu dia !, python berhasil diinstal di komputer kita. Anda dapat memverifikasinya dengan mencari "Python IDLE" di kotak pencarian Windows dan membukanya.
Saat dibuka Anda harus mendapatkan layar berikut. Jendela ini disebut Python Shell dan kami akan menyebutnya sebagai " Python shell " mulai sekarang.
Layar ini disebut Shell Python. Anda dapat langsung membuat kode di sini dan mendapatkan output di layar yang sama atau membuat file baru dan menulis program di sana dan memverifikasi program di sini. Nanti kita akan membahas detail membuat program python, untuk sekarang mari kita periksa apakah python berfungsi.
Untuk melakukannya, cukup ketik " print (1 + 1) " dan tekan enter. Anda akan melihat hasilnya dicetak seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Mendapatkan PySerial dengan Python:
Langkah selanjutnya adalah menginstal pyserial. PySerial adalah modul Python API yang digunakan untuk membaca dan menulis data serial ke Arduino atau Mikrokontroler lainnya.
Klik Pyserial Windows untuk mengunduh PySerial. Hasil download berupa file exe yang bisa langsung diinstal. Jangan mengubah pengaturan apa pun saat menginstal. Biarkan ke direktori default dan pengaturan default.
Sekarang, mari kita periksa apakah PySerial sudah diinstal dengan benar. Untuk melakukan ini, buka Python Shell lagi dan ketik
impor serial . Jika perpustakaan berhasil diinstal maka Anda tidak akan mendapatkan pesan kesalahan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Jika Anda mendapatkan kesalahan, posting di bagian komentar dan kami akan mencoba menyelesaikannya.
Tutorial ini mengasumsikan bahwa Anda sudah familiar dengan Arduino dan memiliki pengalaman dalam mengunggah proyek ke Arduino. Jadi mari kita langsung masuk ke program Python kita. Jika Anda seorang pemula dengan Arduino, periksa Proyek Arduino kami dan mulai dari LED Berkedip dengan Arduino.
Program Python Arduino Pertama Kami:
Seperti yang dikatakan sebelumnya kita akan mengendalikan LED papan Arduino built-in menggunakan skrip Python. Mari kita mulai dengan kode Arduino.
Program untuk Arduino:
Program lengkap untuk tutorial python Arduino ini diberikan di akhir halaman ini. Baca lebih lanjut untuk mengetahui cara kerjanya.
Di dalam fungsi pengaturan kami menginisialisasi komunikasi serial pada 9600 baud rate dan menyatakan bahwa kami akan menggunakan built-in led sebagai output dan mengubahnya menjadi rendah selama program dimulai. Kami juga telah mengirimkan pesan selamat datang ke python melalui cetak serial seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
void setup () {Serial.begin (9600); // menginisialisasi COM serial pada 9600 baudrate pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); // jadikan pin LED (13) sebagai output digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); Serial.println ("Hai !, Saya Arduino"); }
Di dalam fungsi loop , kita membaca data apa pun yang masuk secara serial dan memberikan nilai ke variabel "data". Sekarang berdasarkan nilai variabel ini ("data") kita beralih ke built in led seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
void loop () {while (Serial.available ()) {data = Serial.read (); } jika (data == '1') digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); lain jika (data == '0') digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); }
Program untuk Python:
Program python lengkap untuk tutorial ini diberikan di akhir halaman ini. Baca lebih lanjut untuk mengetahui bagaimana menulis dan menggunakan yang sama.
- Buka Python Shell (Python IDLE) Anda dan klik File-> New
- Ini akan membuka file teks baru tempat Anda dapat mengetik di program Anda.
- Sebelum kita mengetik apapun mari simpan file tersebut, dengan Ctrl + S. Ketik nama apa saja dan klik simpan. Ini secara otomatis akan menyimpan file Anda dalam ekstensi ".py".
- Sekarang, ketik program atau tempel kode python yang diberikan di akhir halaman ini. Penjelasan yang sama diberikan di bawah ini dan akhirnya menjalankan program.
Dalam program kami, langkah pertama adalah mengimpor serial dan perpustakaan waktu. Perpustakaan serial seperti yang dikatakan sebelumnya akan digunakan untuk membaca dan menulis data serial dan perpustakaan waktu akan digunakan untuk membuat penundaan dalam program kami. Kedua pustaka ini dapat diimpor dalam program kami menggunakan dua baris berikut:
impor serial #Serial diimpor untuk komunikasi Serial waktu impor # Diperlukan untuk menggunakan fungsi penundaan
Langkah selanjutnya adalah menginisialisasi objek serial menggunakan perpustakaan serial kami. Dalam program ini kami menamai objek serial kami sebagai "ArduinoSerial" . Di baris ini kami harus menyebutkan nama port COM yang terhubung dengan Arduino kami dan pada baud rate apa itu beroperasi seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
ArduinoSerial = serial.Serial ('com18', 9600)
Catatan: Sangat penting untuk menyebutkan nama port COM yang benar. Itu dapat ditemukan dengan menggunakan Manajer perangkat di komputer Anda.
Begitu objek serial diinisialisasi, kita harus menahan program selama dua detik agar komunikasi Serial dapat dibuat. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan baris di bawah ini:
waktu tidur (2)
Sekarang kita dapat membaca atau menulis apapun dari / ke Papan Arduino kita.
Baris berikut akan membaca apa pun yang berasal dari Arduino dan akan mencetaknya di jendela shell
cetak ArduinoSerial.readline ()
Anda juga dapat menetapkan nilai ke variabel dan menggunakannya untuk perhitungan.
Baris berikut akan menuliskan nilai parameter ke Arduino Board.
ArduinoSerial.write ('1')
Baris ini akan menulis '1' ke Arduino. Anda dapat mengirim apa saja mulai dari desimal hingga string menggunakan baris yang sama.
Sekarang, kembali ke program kita, di dalam while loop yang tak terbatas, kita memiliki baris berikut
var = raw_input () #dapatkan input dari user print "Anda sudah memasukkan", var #cetak input untuk konfirmasi jika (var == '1'): # jika nilainya 1 ArduinoSerial.write ('1') #send 1 print ("LED dinyalakan") time.sleep (1) if (var == '0'): # jika nilainya 0 ArduinoSerial.write ('0') #send 0 print ("LED dimatikan") waktu.sleep (1)
Baris var = raw_input akan mendapatkan nilai apa pun yang diketik di skrip Shell dan menetapkan nilai itu ke variabel var .
Nanti jika nilainya 1 akan print '1' secara serial ke Arduino dan jika 0 akan print '0' secara serial ke Arduino. Kode dalam Program Arduino kami (dibahas di atas), kami akan mengaktifkan LED berdasarkan nilai yang diterima.
Setelah program selesai, skrip Anda akan terlihat seperti ini di bawah ini
Sekarang klik Run -> Run Module atau tekan F5 ini mungkin meminta Anda untuk menyimpan program dan kemudian akan meluncurkannya.
Mengontrol LED dengan Python dan Arduino:
Pengerjaan proyek ini cukup mudah. Unggah program ke Arduino Anda dan verifikasi itu terhubung ke port COM yang sama seperti yang disebutkan dalam program python. Kemudian Luncurkan program Python seperti yang disebutkan di atas.
Ini akan meluncurkan skrip shell python seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Jendela di sebelah kiri adalah jendela shell yang menampilkan output dan jendela di sebelah kanan adalah skrip yang menampilkan program.
Seperti yang Anda lihat, string “Hai !, Saya Arduino” yang dimasukkan dalam program Arduino diterima oleh Python dan ditampilkan di jendela shell-nya.
Ketika jendela shell meminta untuk memasukkan nilai, kita dapat memasukkan 0 atau 1. Jika kita mengirim 1 LED pada Papan Arduino akan menyala dan jika kita mengirim 0 LED pada Papan Arduino kita akan mati. Menampilkan koneksi yang berhasil antara Program Arduino kami dan Python.
Ada dua program yang diberikan di bawah ini, satu untuk diunggah dan dijalankan dari Arduino dan yang kedua dijalankan dari Python Shell di Windows.
Harap Anda memahami proyek ini dan dapat membuatnya bekerja. Jika tidak, tulis masalah Anda di komentar di bawah dan saya akan dengan senang hati membantu Anda. Dalam proyek kami berikutnya, kami akan mempelajari apa lagi yang bisa dilakukan dengan baik dengan Python dan Arduino dengan menjelajahi lebih dalam ke modul python lain seperti Vpython, gamepython dll. Sampai saat itu tetap disini….