Como fazer a interface do Arduino com o MATLAB?

Os microcontroladores são utilizados em diversos projetos eletrônicos e têm imensa importância na área de eletrônica. O microcontrolador chamado Arduino é usado em quase todos os projetos de eletrônica e é usado para realizar várias operações em diferentes circuitos. Nós queimamos um Código C neste quadro para dizer como e quais operações executar. Neste artigo, aprenderemos a interface do Arduino com o MATLAB. MATLAB é um software que inclui vários algoritmos de engenharia integrados, funções de plotagem e pacotes de hardware. Projetos como sistemas de automação podem ser operados através do MATLAB, mas para isso, primeiro temos que instalar alguns pacotes de suporte de hardware no MATLAB. A comunicação do Arduino com o MATLAB requer apenas um cabo USB. Neste artigo, instalaremos determinados pacotes e, em seguida, executaremos alguns testes básicos para confirmar que atingimos nosso objetivo.



Falando com a placa Arduino

Como se comunicar com a placa Arduino por meio de um cabo USB?

Como conhecemos o resumo do projeto, vamos começar a baixar o software necessário e coletar alguns componentes de hardware para teste. Usaremos o Arduino UNO para a interface e, posteriormente, para o teste.



Etapa 1: Componentes usados ​​(hardware)

  • Arduino UNO com cabo USB
  • Resistor de 1k Ohm
  • LED's
  • Fios de jumper de tábua de pão
  • Tábua de pão

Etapa 2: Componentes usados ​​(software)

Depois de organizar os componentes de hardware, procuraremos o software que será usado no projeto. Instalaremos a versão mais recente do MATLAB em nosso laptop ou PC no qual estamos trabalhando. É melhor baixar o MATLAB 2019 porque é a versão mais recente do Mathworks. O link para o site oficial da Mathworks está disponível abaixo para download do software.



  • MATLAB 2019

Etapa 3: Instalação de pacotes de suporte de hardware

  1. Inicie o MATLAB.

    MATLAB 2019



  2. Procure a guia Complementos no Casa menu e clique nele.

    Clicar em complementos

  3. Um menu suspenso aparecerá e a partir desse menu selecione “ Obtenha pacotes de suporte de hardware '

    Procurando Pacotes de Hardware

  4. O Support Package Installer será aberto e selecione Instalar da Internet.

    Instalando os Pacotes



  5. A próxima janela aparecerá mostrando todos os pacotes disponíveis do MATLAB. Procure o pacote Arduino na lista e clique em Avançar para continuar a instalação. A imagem abaixo mostra que os pacotes já estão instalados porque eu já os instalei antes. Nota: Faça check-in de ambos os pacotes denominados Simulink e MATLAB.

    Pacotes encontrados

Após clicar em Avançar, uma janela será aberta solicitando os detalhes de login da conta do Mathworks. Se você não tiver uma, crie uma conta e prossiga. Como já inseri os detalhes do Login, os pacotes serão instalados e agora estamos prontos para fazer os testes.

Etapa 4: Verificando os pacotes de hardware instalados

Concluímos a instalação dos pacotes, portanto, verificaremos se eles também aparecem no MATLAB. Para isso, digitaremos o seguinte comando na janela de comando:

a = arduino ()

Atualizando o código do servidor

Às vezes, há mais de um microcontrolador conectado ao PC, então temos que informar a qual placa estamos falando. Para verificar o número da porta, iremos ao Painel de Controle, Dispositivos e Impressoras e verificaremos o COM número da porta:

Número da porta

Agora, ficamos sabendo que nosso Arduino está conectado à COM11, portanto, mencionaremos esse número de porta no código. No meu caso, o número da porta é COM11 e será diferente no PC de cada um, então, altere o número da porta no código antes de compilá-lo:

a = arduino ('com11', 'uno')

Mencionando o número da porta no código

O MATLAB tentará se comunicar com a placa Arduino e se a comunicação for bem-sucedida, algumas propriedades como o número da porta, modelo da placa etc serão exibidas na tela.

A variável chamada ‘ para' aparecerá na área de trabalho e o seguinte comando será usado para limpar a variável a.

limpar um

Etapa 5: Teste

Faremos o teste de piscar do LED no Arduino usando o MATLAB. Como conectamos a placa Arduino a um laptop ou PC por um cabo USB e verificamos se os pacotes estão instalados agora, fazemos um teste de piscar de LED para verificar se nosso hardware e software estão funcionando corretamente. Existem duas partes da parte de teste.

  1. Fiação do circuito: Conecte o circuito de acordo com o diagrama mostrado abaixo. Conecte o pino positivo do LED ao pino número 13 do Arduino e conecte o aterramento do LED ao aterramento do Arduino próximo ao pino número 13. Conecte um resistor de 1k Ohm com a perna negativa do LED para que o LED não não sopre quando a energia é ligada EM . ( Nota: Adicionar o resistor no circuito não é obrigatório porque a tensão não é tanta para explodir o LED.)

    Diagrama de circuito

  2. CÓDIGO: Depois de montar o circuito no hardware, abra o software MATLAB e escreva o seguinte código nele. O código é muito simples e autoexplicativo, mas algumas explicações gerais do código são fornecidas abaixo:
% cria um objeto arduino a = arduino ('com11