Arduino与Plotly图表数据传输实现指南
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更新于2024-12-20
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资源摘要信息:"Arduino与Node.js结合使用Plotly图表展示DS18B20数字温度计数据"
本文档提供了将Arduino开发板采集的DS18B20数字温度计数据通过Node.js展示在Plotly图表上的完整流程。该过程涉及到硬件编程、串口通信以及Web前端图表展示等多个知识点。
首先,我们需要了解DS18B20数字温度计的基本信息。DS18B20是一款数字温度传感器,采用1-Wire接口与单片机进行通信,具有精度高、成本低、应用简单等特点。它能够提供-55°C至+125°C范围内的温度测量,非常适合用于环境温度监测等应用场景。
接下来,我们需要准备Arduino开发板,并将名为"ardu.ino"的代码上传到开发板上。"ardu.ino"文件中包含了必要的库文件引用,如OneWire.h和DallasTemperature.h。OneWire.h库提供了与1-Wire总线上的设备通信的接口,而DallasTemperature.h库则专门用于与DS18B20等温度传感器进行数据交互。在上传代码之前,需要确保已经将这两个库添加到Arduino开发环境中。
上传代码后,DS18B20数字温度计开始工作,通过1-Wire总线周期性地采集温度数据,并发送到Arduino开发板。
为了将这些数据展示在Web界面上,文档中提供了Node.js的脚本文件"plot.js"。运行"node plot.js [title]"命令后,Node.js程序会开始侦听Arduino开发板通过串口发送的数据。这里的"[title]"参数是用来标识图表标题的自定义字符串。
"plot.js"脚本文件依赖于plotly、serialport和csv-write-stream三个npm包。Plotly是一个强大的数据可视化库,支持创建交互式的图表,并且可以很容易地嵌入到Web应用中。SerialPort库用于Node.js中进行串口通信,它允许Node.js应用读写串行设备,比如USB转串口适配器连接的Arduino开发板。而csv-write-stream是一个将数据流写入CSV文件的工具,这里主要用于将收集到的温度数据格式化为CSV格式,以便Plotly能够处理并展示。
当运行"node plot.js [title]"命令后,Node.js脚本通过SerialPort库监听Arduino开发板发送过来的串口数据流,然后将这些数据转换成CSV格式,并通过Plotly绘制实时温度变化图。这样,用户就可以通过浏览器访问Node.js服务器,实时查看温度变化曲线图了。
整个流程涉及的知识点涵盖了硬件编程、串口通信、JavaScript编程、前端图表绘制等多个方面,是物联网和Web开发领域的一个典型应用案例。通过本文档的描述和提供的文件,开发者可以学习如何使用Arduino和Node.js结合Plotly来实现一个简单的温度监测系统,从而加深对相关技术的理解和应用能力。
2021-05-09 上传
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