Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- products:laboratory_iot:exp42 [2020/05/23 15:50] – создано labuser29
+++ products:laboratory_iot:exp42 [2024/12/01 14:13] (текущий) – labuser30
@@ Строка 4: / Строка 4: @@
 CSV (от англ. Comma-Separated Values — значения, разделённые запятыми) — текстовый формат, предназначенный для представления табличных данных. Строка таблицы соответствует строке текста, которая содержит одно или несколько полей, разделенных запятыми.
-Одна строка файла будет соответствовать одному измерению температуры. Первым числом сбудет температура в комнате, а вторым — на улице. Разделителем данных в строке будет символ точки с запятой. Пример записей в файл:
+Одна строка файла будет соответствовать одному измерению температуры. Первым числом будет температура в комнате, а вторым — на улице. Разделителем данных в строке будет символ точки с запятой. Пример записей в файл:
 <code>
@@ Строка 11: / Строка 11: @@
 ,1;13,2
 </code>
+Формат CSV имеет широкое распространение, его можно открыть в Excel или OpenOffice Calc и построить графики. Что мы и сделаем.
+==== Схема эксперимента ====
+Схема эксперимента остается неизменной
+{{ :products:esp-iot:exp19.1_mon.png?direct&600 |}}
+//Рисунок 1. Монтажная схема эксперимента//
+==== Программный код эксперимента ====
+<file python Exp42.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
+from machine import Pin, I2C
+from esp8266_i2c_lcd import I2cLcd
+import time
+import math
+import onewire
+import ds18x20
+import re
+_init()
+Bcoef = 3950
+R1 = 10000
+Rtnom = 10000
+T0 = 273.15
+adc = machine.ADC(0)
+ow = onewire.OneWire(Pin(12))
+ds = ds18x20.DS18X20(ow)
+DEFAULT_I2C_ADDR = 0x3F # Или 0x27 в зависимости от модели микросхемы на плате
+i2c = I2C(scl=Pin(5), sda=Pin(4), freq=400000)
+lcd = I2cLcd(i2c, DEFAULT_I2C_ADDR, 2, 16)
+lcd.backlight_on()
+while True:
+    value = adc.read()
+    R = (-R1 * value)/(value-1023)
+    temp = 1 / (math.log(R / Rtnom) / Bcoef + 1/(25+T0)) -T0
+    outodor_temp = round(temp,1)
+    roms = ds.scan()
+    ds.convert_temp()
+    temp = ds.read_temp(roms[0])
+    inroom_temp = round(temp,1)
+    print("Outodor: " + str(outodor_temp))
+    print('In room: ' + str(inroom_temp))
+    lcd.clear()
+    lcd.putstr("Outodor: " + str(outodor_temp))
+    lcd.move_to(0,1)
+    lcd.putstr("In room: " + str(inroom_temp))
+    string_inroom_temp = str(inroom_temp)
+    string_outodor_temp = str(outodor_temp)
+    string_inroom_temp = re.sub('\.', ',', string_inroom_temp)
+    string_outodor_temp = re.sub('\.', ',', string_outodor_temp)
+    f = open('temp_data.csv', 'a')
+    written = f.write(string_inroom_temp + ';' + string_outodor_temp + "\n")
+    f.close()
+    time.sleep(5)
+</file>
+По сравнений с прошлой программой мы добавили код для работы с файлом и подготовки данных для записи в него. Рассмотрим эти части подробнее.
+Переводим температуру из чисел в строки:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="49"]>
+    string_inroom_temp = str(inroom_temp)
+    string_outodor_temp = str(outodor_temp)
+</code>
+Python использует точку как десятичный разделитель. Однако русские версии программ, вроде Excel и OpenOffice Calc используют запятую. Поэтому, чтобы в дальнейшем работать с файлом в этих программах, нам нужно заменить точку на запятую:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="52"]>
+    string_inroom_temp = re.sub('\.', ',', string_inroom_temp)
+    string_outodor_temp = re.sub('\.', ',', string_outodor_temp)
+</code>
+Далее идет работа с файлом. Открываем файл. Дескриптор открытого файла оказывается в переменной f.
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="55"]>
+    f = open('temp_data.csv', 'a')
+</code>
+Файл открывается с помощью оператора ''open()'' в качестве параметров ему передается имя файла и опции, описывающие что мы собираемся делать с файлом. Здесь может быть указано ''r'' для чтения, ''w'' для записи файла и ''a'' для дополнения файла. Мы используем ''a'', в таком случае при открытии файл не будет очищен, а будет дополняться новыми записями в конце. Если файл не существует, то при открытии с помощью ''w'' или ''a'' файл будет автоматически создан.
+Записываем в файл строку:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="56"]>
+    written = f.write(string_inroom_temp + ';' + string_outodor_temp + "\n")
+</code>
+Строка состоит из температуры в комнате, символа разделителя данных '';'', температуры на улице и символа перехода на новую строку ''\n''. Без ''\n'' всё записывалось бы в одну строку.
+После записи закрываем файл:
+<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="57"]>
+    f.close()
+</code>
+Запустим программу и дадим ей некоторое время поработать, чтобы она успела накопить несколько измерений в файле. После чего проверим что в него записалось. Для этого открываем файловый менеджер <span menu>
+<span menu-item>Device</span>
+<span menu-item>Filemanager</span>
+</span> или иконка {{:products:2020-05-04_15-35-38.png?nolink|}}
+Открывается окно файлового менеджера:
+{{ :products:esp-iot:2020-05-23_16-12-37.png?nolink |}}
+Выбираем наш файл и нажимаем ''Download...''. Указываем место для сохранения и сохраняем. Для просмотра содержимого откроем файл с помощью обычного Блокнота:
+{{ :products:esp-iot:2020-05-23_16-17-59.png?nolink |}}
+В файле видим то, чего и ожидали. Данные о температуре в формате CSV. Читать такие данные достаточно неудобно, поэтому откроем их с помощью Excel:
+{{ :products:esp-iot:2020-05-23_16-20-37.png?nolink |}}
+Excel автоматически распознал формат CSV и занес данные с "комнатного" датчика в столбец A, и данные с "уличного" датчика в столбец B. Построим графики температуры:
+<span menu>
+<span menu-item>Вставка</span>
+<span menu-item>График</span>
+</span>
+{{ :products:esp-iot:2020-05-23_16-23-50.png?nolink |}}
+Датчик DS18B20 измерял у нас температуру в комнате, а термистор мы через некоторое время после начала эксперимента погрузили в стакан с теплой водой. Температура термистора резко возросла. Вода в стакане постепенно остывала, что мы хорошо видим на графике.