难以将Python连接到Arduino 基于Python+Arduino的雷达绘图仪 # #**适用于任何输出角度旋转的电机 #**和任何距离传感器（HC-SR04、VL53L0x、激光雷达） # 将numpy作为np导入 导入matplotlib mat

难以将Python连接到Arduino 基于Python+Arduino的雷达绘图仪 # #**适用于任何输出角度旋转的电机 #**和任何距离传感器（HC-SR04、VL53L0x、激光雷达） # 将numpy作为np导入 导入matplotlib matplotlib.use（'TkAgg'） 将matplotlib.pyplot作为plt导入 从matplotlib.widgets导入按钮 导入串行、系统、全局 导入serial.tools.list_端口 端口=列表（serial.tools.list\u ports.comports（）） 对于端口中的p： 印刷品（p） #找到Arudino端口，选择一个，然后开始与它通信 ############################################ # def端口_搜索（）： 如果sys.platform.startswith（'win'）：#Windows 端口=['COM{0:1.0f}'。范围（1256）内ii的格式（ii）] 印刷品（“同性恋”） 其他： raise EnvironmentError（'计算机与pyserial不兼容'） arduinos=[] 对于端口中的端口：#循环以确定是否可访问 如果len（端口拆分（'Bluetooth'））大于1： 打印（“GI”） 持续 尝试： ser=串行。串行（端口） 塞尔克洛斯（） 如果我们可以打开它，就把它看作是一个阿杜迪诺。 打印（“GF”） 除了（OSError，serial.SerialException）： 打印（“GH”） 通过 返回arduinos arduino\u端口=端口搜索（） ser=serial.serial（）#匹配Arduino上的波特率 ser.port=arduino_端口[0] ser.baudrate=9600 ser.flush（）#清除端口 # ############################################ #启动交互式打印工具并 #使用虚拟数据绘制180度图以开始 ############################################ # 图=plt.图（facecolor='k'） win=fig.canvas.manager.window#figure window screen_res=win.wm_maxsize（）#用于以后的窗口格式化 dpi=150.0#图形分辨率 fig.set_dpi（dpi）#设置图形分辨率 #极坐标图属性和初始条件 ax=fig.add_子图（111，polar=True，facecolor='#006d70'） 最大设定位置（[-0.05，-0.05,1.1,1.05]） r_max=100.0#可以根据传感器的范围进行更改 ax.set_ylim（[0.0，r_max]）#要显示的距离范围 ax.set_xlim（[0.0，np.pi]）#受伺服范围（0-180度）限制 ax.勾选参数（axis='two'，colors='w'） 最大网格（颜色=w'，α=0.5）#网格颜色 ax.set_rticks（np.linspace（0.0，r_max，5））#显示5种不同的距离 ax.set_thetagrids（np.linspace（0.0180.0,10））#显示10个角度 角度=np.arange（0，181，1）#0-180度 θ=角度*（np.pi/180.0）#到弧度 距离=np.one（（len（angles），）#虚拟距离，直到收到真实数据 pols，=ax.plot（[]，线型=''，标记=o'，标记面颜色=w'， MarkerEdge颜色='#EFEFEF'，MarkerEdge宽度=1.0， markersize=10.0，alpha=0.9）#用于雷达点的点 line1，=最大绘图（[]，color='w'，线宽=4.0）#扫臂绘图 #图列报调整 图设置尺寸英寸（0.96*（屏幕分辨率[0]/dpi），0.96*（屏幕分辨率[1]/dpi）） plot_res=图。获取_window_extent（）。边界#用于居中的窗口范围 wm_几何体（'+{0:1.0f}+{1:1.0f}'\ 格式（屏幕分辨率[0]/2.0）-（绘图分辨率[2]/2.0）， （屏幕分辨率[1]/2.0）-（绘图分辨率[3]/2.0））#居中绘图 图canvas.toolbar.pack_-forget（）#移除工具栏以获得清晰的演示文稿 图画布设置窗口标题（“Arduino雷达”） 图canvas.draw（）#循环前绘制 axbackground=fig.canvas.copy_from_bbox（ax.bbox）#background在循环期间保留 ############################################ #停止程序的按钮事件 ############################################ def停止_事件（事件）： 全球停车场 停止布尔=1 程序停止=图添加轴（[0.85,0.025,0.125,0.05]） pstop=按钮（prog_stop_ax，'stop Program'，color='fcfc'，hovercolor='w'） pstop.on_单击（停止事件） #关闭窗口的按钮 def关闭_事件（事件）： 全球停止，关闭 如果停止，请执行以下操作： plt.close（“全部”） 停止布尔=1 关闭布尔=1 关闭轴=图添加轴（[0.025,0.025,0.125,0.05]） 关闭按钮（关闭按钮，“关闭绘图”，颜色='#fcfc'，hovercolor='w'） 关闭，但单击时（关闭事件） 图2（图3） ############################################ #在有限循环中，不断更新 #180度雷达，接收Arduino数据 ############################################ # 开始单词，停止单词，关闭单词=假，假，假 尽管如此： 尝试： 如果停止编程：#停止程序 图canvas.toolbar.pack_configure（）#显示工具栏 如果关闭布尔：#关闭雷达窗口 plt.close（“全部”） 打破 ser_bytes=ser.readline（）#读取Arduino串行数据 解码字节=序列字节。解码（'utf-8'）#将数据解码为utf-8 数据=（已解码的_字节。替换（'\r'，''）。替换（'\n'，''） 印刷品（“137”） 如果开始输入单词： 对于数据中的ii.split（'，'）： 持续 VAL=浮动（二） 打印（“11”） 如果len（vals）r_max： dist=0.0#测量值大于r#u max，可能不准确 打印（“145”） 距离[内部（角度）]=距离 如果角度%5==0:#每5度更新一次 印刷品（“148”） pols.set_数据（θ，dists） 图canvas.restore_区域（axbackground） ax.draw_艺术家（pols） 第1行。设置数据（np.重复（（角度*（np.pi/180.0）），2）， np.linspace（0.0，r_max，2）） ax.draw_艺术家（第1行） 图canvas.blit（ax.bbox）#仅复制数据 图canvas.flush_events（）#为下一个绘图刷新 其他： 如果数据==‘雷达启动’：#在Arduino上启动单词 start_word=True#等待Arduino输出start word 打印（'雷达启动…'） 打印（“10”） 其他： 持续 除键盘中断外： plt.close（“全部”） 打印（'键盘中断'） 打破

# Python + Arduino-based Radar Plotter
#
# ** Works with any motor that outputs angular rotation
# ** and with any distance sensor (HC-SR04, VL53L0x,LIDAR)
#
import numpy as np
import matplotlib

matplotlib.use('TkAgg')
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.widgets import Button
import serial, sys, glob
import serial.tools.list_ports



ports = list(serial.tools.list_ports.comports())
for p in ports:
    print (p)

# Find Arudino ports, select one, then start communication with it
############################################
#
def port_search():
    if sys.platform.startswith('win'):  # Windows
        ports = ['COM{0:1.0f}'.format(ii) for ii in range(1, 256)]
        print ("Gay")
    else:
        raise EnvironmentError('Machine Not pyserial Compatible')

    arduinos = []
    for port in ports:  # loop through to determine if accessible
        if len(port.split('Bluetooth')) > 1:
            print("GI")
            continue

        try:
            ser = serial.Serial(port)
            ser.close()
            arduinos.append(port)  # if we can open it, consider it an arduino
            print ("GF")
        except (OSError, serial.SerialException):
            print("GH")
            pass
    return arduinos


arduino_ports = port_search()
ser = serial.Serial()# match baud on Arduino
ser.port = arduino_ports[0]
ser.baudrate = 9600
ser.flush()  # clear the port
#
############################################
# Start the interactive plotting tool and
# plot 180 degrees with dummy data to start
############################################
#
fig = plt.figure(facecolor='k')
win = fig.canvas.manager.window  # figure window
screen_res = win.wm_maxsize()  # used for window formatting later
dpi = 150.0  # figure resolution
fig.set_dpi(dpi)  # set figure resolution

# polar plot attributes and initial conditions
ax = fig.add_subplot(111, polar=True, facecolor='#006d70')
ax.set_position([-0.05, -0.05, 1.1, 1.05])
r_max = 100.0  # can change this based on range of sensor
ax.set_ylim([0.0, r_max])  # range of distances to show
ax.set_xlim([0.0, np.pi])  # limited by the servo span (0-180 deg)
ax.tick_params(axis='both', colors='w')
ax.grid(color='w', alpha=0.5)  # grid color
ax.set_rticks(np.linspace(0.0, r_max, 5))  # show 5 different distances
ax.set_thetagrids(np.linspace(0.0, 180.0, 10))  # show 10 angles
angles = np.arange(0, 181, 1)  # 0 - 180 degrees
theta = angles * (np.pi / 180.0)  # to radians
dists = np.ones((len(angles),))  # dummy distances until real data comes in
pols, = ax.plot([], linestyle='', marker='o', markerfacecolor='w',
                markeredgecolor='#EFEFEF', markeredgewidth=1.0,
                markersize=10.0, alpha=0.9)  # dots for radar points
line1, = ax.plot([], color='w', linewidth=4.0)  # sweeping arm plot

# figure presentation adjustments
fig.set_size_inches(0.96 * (screen_res[0] / dpi), 0.96 * (screen_res[1] / dpi))
plot_res = fig.get_window_extent().bounds  # window extent for centering
win.wm_geometry('+{0:1.0f}+{1:1.0f}'. \
                format((screen_res[0] / 2.0) - (plot_res[2] / 2.0),
                       (screen_res[1] / 2.0) - (plot_res[3] / 2.0)))  # centering plot
fig.canvas.toolbar.pack_forget()  # remove toolbar for clean presentation
fig.canvas.set_window_title('Arduino Radar')

fig.canvas.draw()  # draw before loop
axbackground = fig.canvas.copy_from_bbox(ax.bbox)  # background to keep during loop


############################################
# button event to stop program
############################################

def stop_event(event):
    global stop_bool
    stop_bool = 1


prog_stop_ax = fig.add_axes([0.85, 0.025, 0.125, 0.05])
pstop = Button(prog_stop_ax, 'Stop Program', color='#FCFCFC', hovercolor='w')
pstop.on_clicked(stop_event)


# button to close window
def close_event(event):
    global stop_bool, close_bool
    if stop_bool:
        plt.close('all')
    stop_bool = 1
    close_bool = 1


close_ax = fig.add_axes([0.025, 0.025, 0.125, 0.05])
close_but = Button(close_ax, 'Close Plot', color='#FCFCFC', hovercolor='w')
close_but.on_clicked(close_event)

fig.show()

############################################
# inifinite loop, constantly updating the
# 180deg radar with incoming Arduino data
############################################
#
start_word, stop_bool, close_bool = False, False, False
while True:
    try:
        if stop_bool: # stops program
            fig.canvas.toolbar.pack_configure() # show toolbar
            if close_bool: # closes radar window
                plt.close('all')
            break
        ser_bytes = ser.readline() # read Arduino serial data
        decoded_bytes = ser_bytes.decode('utf-8') # decode data to utf-8
        data = (decoded_bytes.replace('\r','')).replace('\n','')
        print ("137")

        if start_word:
            for ii in data.split(','):
                continue
            vals = float(ii)
            print ("11")
            if len(vals)<2:
                print ("141")
                continue
            angle,dist = vals # separate into angle and distance
            if dist > r_max:
                dist = 0.0 # measuring more than r_max, it's likely inaccurate
                print ("145")
            dists[int(angle)] = dist

            if angle % 5 ==0: # update every 5 degrees
                print ("148")
                pols.set_data(theta,dists)
                fig.canvas.restore_region(axbackground)
                ax.draw_artist(pols)

                line1.set_data(np.repeat((angle*(np.pi/180.0)),2),
                   np.linspace(0.0,r_max,2))
                ax.draw_artist(line1)

                fig.canvas.blit(ax.bbox) # replot only data
                fig.canvas.flush_events() # flush for next plot
        else:
            if data =='Radar Start': # start word on Arduino
                start_word = True # wait for Arduino to output start word
                print('Radar Starting...')
                print ("10")
            else:
                continue



    except KeyboardInterrupt:
        plt.close('all')
        print('Keyboard Interrupt')
        break