MATLAB数据记录、分析和可视化：在MATLAB上绘制DHT11传感器读数

风筝

图形表示总是有助于可视化数据，通过查看它们变得非常容易找到趋势和模式。有许多软件可用于根据输入值绘制图形，但在嵌入式系统中，MATLAB是最流行的软件之一，它不仅可以以图形格式显示结果，而且可以轻松地与硬件和微控制器集成。

在本篇文章中，我们将学习如何使用MATLAB以图形格式记录和显示数据。在这里，我们使用Arduino和MATLAB记录DHT11的实时温度和湿度数据。

需要的组件

●    安装MATLAB的笔记本电脑

●    Arduino UNO开发板

●    DHT11温湿度传感器

电路原理图

用于DHT11的Arduino代码与MATLAB连接

将DHT11传感器与Arduino连接后，使用Arduino IDE将代码上传到Arduino。在文章的末尾处给出了完整的Arduino代码，用于将温度和湿度数据记录和可视化到MATLAB中。让我们了解代码是如何工作的。

首先包括用于DHT11传感器的库，即'DHT.h'。

1. #include <DHT.h>   

复制代码

然后定义连接到Arduino的DHT11数据引脚。本例中，使用的是4号引脚。

1. #define DHTPIN 4

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在void setup()函数中初始化串口和DHT11传感器。

1. void setup() {
   
2.   Serial.begin(9600);
   
3.   delay(2000);
   
4.   dht.begin();   // initialise DHT11 sensor
   
5. }

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在void loop()函数中，将温度和湿度的值设置为浮点类型。使用命令float temp = dht.readTemperature()和float humi = dht.readHumidity()从Arduino读取温度和湿度数据。然后在串行监视器上打印这些值，以便MATLAB能够连续读取值。

1. void loop() {                                            
   
2.   float temp = dht.readTemperature();   //read temperature data
   
3. float humi = dht.readHumidity();   //read temperature data
   
4. Serial.print(temp);
   
5.   Serial.print(humi);
   
6.   delay(2000);
   
7. }

复制代码

用于记录和绘制数据的MATLAB代码

在系统中打开MATLAB，然后在编辑器窗口中开始编写代码。可以通过单击MATLAB中的“新脚本”打开编辑器窗口，如下图所示。

DHT11传感器数据记录的完整MATLAB代码在本文末尾给出。

首先定义一个从MATLAB到Arduino的串行通信变量。 COM18是Arduino连接的端口，您可以相应地进行更改。

1. s = serial('COM18');

复制代码

在下面的代码中，fopen()用于Arduino和MATLAB之间的串行通信。然后我们将串行数据保存到名为'out'的变量中。 out变量是一个九位数的字符串，其中前四位数字存储温度数据，其余数字存储湿度数据。因此，通过使用Temp(i)=str2num(out(1:4))和Humi(i)=str2num(out(5:9))，我们分别读取温度和湿度数据。

1. fopen(s)
   
2. out = fscanf(s)
   
3. Temp(i)=str2num(out(1:4));
   
4. Humi(i)=str2num(out(5:9));

复制代码

现在，将完整的代码粘贴到编辑器窗口中。单击“运行”按钮处理代码，如下图所示。

等到MATLAB在屏幕左下角显示忙碌，如下图所示。这表明MATLAB正在处理代码。

如果代码执行时没有任何错误，则实时图形窗口将出现在屏幕上，如下所示。这里，数据将每两秒更新一次，因为DHT11传感器将数据发送到串行端口需要两秒钟。

要检查温度和湿度的实时记录值，请双击工作区窗口中的相应变量，如下图所示。

将出现一个对话框，其中包含特定变量中的所有已保存值。

以上就是您如何使用MATLAB基于任何数据记录、可视化和绘制图形。如果遇到任何问题，请在本帖下面进行回复。

代码

本文使用的完整代码如下（包含Arduino和Matlab代码）： main.rar (608 Bytes, 下载次数: 133)

2019-6-27 11:03 上传

点击文件名下载附件

CHZ1838557391

您好，我用的是STM32开发板，开发板的程序是好的，就是在matlab上绘制图时出现
警告: 读取失败:  A timeout occurred before the Terminator was
reached.。

out =

     ''
索引超出矩阵维度。
的问题，怎么解决呢，跪求..。

xiaofanqie

CHZ1838557391 发表于 2020-5-2 15:40
您好，我用的是STM32开发板，开发板的程序是好的，就是在matlab上绘制图时出现
警告: 读取失败:  A timeout ...

你弄这个弄好了吗，代码合适吗

CHZ1838557391

用Arduino调出来了，STM32没弄出来

掌控k

你好，我按照您的代码运行，运行不出来结果，请问有什么方式可以联系你吗

掌控k

搞不出来