Arduino und Processing

[seriesposts name=“Arduino“, orderby=“user_order“]

Das Zusammenspiel von Processing und Arduino eröffnet viele Möglichkeiten.
Am Beispiel einer einfachen Wetterstation möchte ich das verdeutlichen.

Was ganze soll ungefähr so aussehen.

Das zentrale Feld soll je nach Temperatur seine Farbe ändern.

Arduino — Misst die Temperatur

Aufgaben von Arduino (Microkontroller Board)

  • Messen der Temperatur
  • Übermitteln der Messdaten über die serielle Schnittstelle

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/*
  Measure the Temperature with the Sensor LM35CZ every 1 second
  and write the value to the serial port (format "xx C").

  Author: Wolfgang Wolff
  Date: 27.10.2011
*/

const unsigned int TEMP_SENSOR_PIN = 0;
const float SUPPLY_VOLTAGE = 5000;
const unsigned int BOUD_RATE = 9600;

void setup() {
  Serial.begin(BOUD_RATE);
}

void loop() {
  Serial.print(int(get_temperature()*100));
  Serial.println(" C");
  delay(1000);
}

const float get_temperature() {
  const int sensor_volate = analogRead(TEMP_SENSOR_PIN);
  const float voltage = sensor_volate *(SUPPLY_VOLTAGE / 1024);
  return voltage / 10;
}

Processing — liest die Daten und stellt sie dar

Aufgaben von Processing (PC)

  • Aufbau einer seriellen Verbindung zum Arduino
  • Lesen und Formatierung der Temperaturdaten
  • Ausgabe der aktuellen Temperatur in einem Fenster

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/**
   Read the temperature over the serial port (Format: "int C")
   and write the Temperature to the Window with changing the backgroundcolor
   of the window center part.

   Author: Wolfgang Wolff
   Date: 27.10.2011
*/
import processing.serial.*;

final int LINE_FEED = 10;
final int BAUD_RATE = 9600;
Serial arduinoPort;

void setup() {
  println(Serial.list());
  arduinoPort = new Serial(this, Serial.list()[0], BAUD_RATE);
  arduinoPort.bufferUntil(LINE_FEED);
  PFont font = loadFont("Courier-20.vlw");
  textFont(font,20);
  size(200,200);
  fill(150);
  rect(0, 0, 200, 200);
  colorTempTable();
}

void draw() {
  fill(150);
  rect(40, 10, 120, 30);
  delay(1000);
  fill(50);
  float temperature = readTemperature(arduinoPort);
  text(temperature +" C",50,30);
  paintTemperature(temperature);
}

float readTemperature(Serial port) {
  final String arduinoData = port.readStringUntil(LINE_FEED);
  float temp = 0.0;
  if(arduinoData != null) {
    final String[] data = split(trim(arduinoData), ' ');
    temp = int(data[0]);
    println(temp);
  }
  return temp/100.0;
}

void paintTemperature(float temp) {
  if (temp < 20.0) {
    fill(0,0,255);
    rect(50, 50, 100, 100);
  }
  if (temp < 25.0 && temp > 20.0) {
    fill(0,255,0);
    rect(50, 50, 100, 100);
  }
  if (temp < 30.0 && temp > 25.0) {
    fill(255,187,13);
    rect(50, 50, 100, 100);
  }
  if (temp >30.0) {
    fill(255,0,0);
    rect(50, 50, 100, 100);
  }
}

void colorTempTable() {
   // draw color table
   fill(0,0,255);
   rect(50,175,25,25);
   fill(0,255,0);
   rect(75,175,25,25);
   fill(255,187,13);
   rect(100, 175, 25, 25);
   fill(255,0,0);
   rect(125, 175, 25, 25);
   // write text
   fill(50);
   text(20,62,195);
   text(25,87,195);
   text(30,112,195);
}