Wie kann man Arduino mit MATLAB verbinden?

Die Mikrocontroller werden in mehreren elektronischen Projekten eingesetzt und haben im Bereich der Elektronik eine immense Bedeutung. Der Mikrocontroller mit dem Namen Arduino wird in fast jedem Elektronikprojekt verwendet und dient zur Ausführung verschiedener Operationen in verschiedenen Schaltkreisen. Wir brennen einen C-Code auf diese Tafel, um zu erklären, wie und welche Operationen auszuführen sind. In diesem Artikel lernen wir die Schnittstelle des Arduino mit MATLAB. MATLAB ist eine Software, die mehrere integrierte technische Algorithmen, Plotfunktionen und Hardwarepakete enthält. Projekte wie Automation Systems können über MATLAB betrieben werden. Dazu müssen wir jedoch zunächst einige Hardware-Support-Pakete in MATLAB installieren. Die Kommunikation von Arduino mit MATLAB erfordert nur ein USB-Kabel. In diesem Artikel werden wir bestimmte Pakete installieren und dann einige grundlegende Tests durchführen, um zu bestätigen, dass wir unser Ziel erreicht haben.

Mit dem Arduino Board sprechen

Wie kommuniziere ich über ein USB-Kabel mit dem Arduino-Board?

Da wir die Zusammenfassung des Projekts kennen, werden wir die benötigte Software herunterladen und einige Hardwarekomponenten zum Testen sammeln. Wir werden Arduino UNO für die Schnittstelle und später zum Testen verwenden.

Schritt 1: Verwendete Komponenten (Hardware)

Schritt 2: Verwendete Komponenten (Software)

Nach dem Anordnen der Hardwarekomponenten suchen wir nach der Software, die im Projekt verwendet wird. Wir werden die neueste Version von MATLAB auf unserem Laptop oder PC installieren, an dem wir arbeiten. Es ist besser, MATLAB 2019 herunterzuladen, da es sich um die neueste Version von Mathworks handelt. Der Link zur offiziellen Website von Mathworks steht unten zum Herunterladen der Software zur Verfügung.

Schritt 3: Installieren von Hardware-Support-Paketen

Starten Sie MATLAB.MATLAB 2019
Suchen Sie im Home-Menü nach der Registerkarte Add-Ons und klicken Sie darauf.Klicken Sie auf Add-Ons
Ein Dropdown-Menü wird angezeigt. Wählen Sie in diesem Menü „Hardware-Support-Pakete abrufen“.Auf der Suche nach Hardware-Paketen
Das Support Package Installer wird geöffnet und wählt Install aus dem Internet.Pakete installieren
Das nächste Fenster mit allen verfügbaren MATLAB-Paketen wird angezeigt. Suchen Sie in der Liste nach dem Arduino-Paket und klicken Sie dann auf Weiter, um die Installation fortzusetzen. Das Bild unten zeigt, dass die Pakete bereits installiert sind, da ich sie bereits zuvor installiert habe. Hinweis: Checken Sie beide Pakete mit den Namen Simulink und MATLAB ein.Pakete gefunden

Nachdem Sie auf Weiter geklickt haben, wird ein Fenster geöffnet, in dem Sie nach den Anmeldedaten des Mathworks-Kontos gefragt werden. Wenn Sie noch keinen haben, erstellen Sie bitte ein Konto und fahren Sie dann fort. Da ich die Anmeldedaten bereits eingegeben habe, werden die Pakete installiert und jetzt können wir die Tests durchführen.

Schritt 4: Überprüfen der installierten Hardwarepakete

Wir haben die Installation der Pakete abgeschlossen und werden daher prüfen, ob sie auch in MATLAB erscheinen. Dazu geben wir folgenden Befehl in das Befehlsfenster ein:

a = arduino ()Aktualisieren des Servercodes

Manchmal ist mehr als ein Mikrocontroller an den PC angeschlossen, daher müssen wir angeben, mit welcher Karte wir sprechen. Um die Portnummer zu überprüfen, gehen wir zur Systemsteuerung und dann zu Geräten und Druckern und überprüfen die COM-Portnummer:

Port-Nummer

Jetzt erfahren wir, dass unser Arduino mit COM11 verbunden ist, sodass wir diese Portnummer im Code erwähnen werden. In meinem Fall lautet die Portnummer COM11 und ist auf jedem PC unterschiedlich. Ändern Sie daher die Portnummer im Code, bevor Sie sie kompilieren:

a = arduino (‘com11’, ‘uno’)Erwähnen der Portnummer im Code

MATLAB versucht, mit dem Arduino Board zu kommunizieren. Wenn die Kommunikation erfolgreich ist, werden einige Eigenschaften wie die Portnummer, das Modell des Boards usw. auf dem Bildschirm angezeigt.

Die Variable mit dem Namen ‘a’ wird im Arbeitsbereich angezeigt, und der folgende Befehl wird zum Löschen der Variablen a verwendet.

klar a

Schritt 5: Testen

Wir werden den LED-Blinktest auf Arduino mit MATLAB durchführen. Da wir das Arduino-Board über ein USB-Kabel mit einem Laptop oder PC verbunden und überprüft haben, ob die Pakete jetzt installiert sind, führen wir einen LED-Blinktest durch, um zu überprüfen, ob unsere Hardware und Software ordnungsgemäß funktionieren. Es gibt zwei Teile des Testteils.

Verdrahtung des Stromkreises: Schließen Sie den Stromkreis gemäß dem unten gezeigten Diagramm an. Verbinden Sie den positiven Pin der LED mit Pin Nummer 13 des Arduino und verbinden Sie die Masse der LED mit der Masse des Arduino neben Pin Nummer 13. Verbinden Sie einen 1k Ohm Widerstand mit dem negativen Zweig der LED, so dass die LED nicht funktioniert Blasen Sie nicht, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird. (Hinweis: Das Hinzufügen des Widerstands zum Stromkreis ist nicht obligatorisch, da die Spannung nicht so hoch ist, um die LED auszulöschen.)Schaltplan
CODE: Öffnen Sie nach dem Zusammenbau der Schaltung auf der Hardware die MATLAB-Software und schreiben Sie den folgenden Code darauf. Der Code ist sehr einfach und selbsterklärend, aber einige allgemeine Erklärungen des Codes sind unten angegeben:

% erstelle ein Arduino-Objekt a = arduino (‘com11’, ‘uno’); % Starten Sie die Schleife, um die LED 10 Sekunden lang zu blinken, für i = 1:10 writeDigitalPin (a, ‘D13’, 1); Pause (0,5); writeDigitalPin (a, ‘D13’, 0); Pause (0,5); Ende% Ende Kommunikation mit Arduino klar a

Laden Sie den MATLAB-Code von herunter Hier

Stellen Sie sicher, dass in MATLAB keine frühere Arduino-Variable gespeichert ist. Andernfalls zeigt MATLAB eine Fehlermeldung an. Speichern Sie die M-Datei und führen Sie den Code aus. Es ist zu sehen, dass die LED eine Sekunde lang blinkt und sich dann ausschaltet. Das ist es! Wir haben endlich eine Verbindung mit dem Arduino UNO Board mit MATLAB hergestellt und können nun einige coole Elektronikprojekte mit dem Arduino Mikrocontroller erstellen und diese dann mit MATLAB steuern.