如何使用MATLAB GUI从基于Arduino的IR转速表读取RPM

步骤1：在MATLAB

打开您的MATLAB，然后键入命令：“ guide”

如果一切正常，将打开一个窗口供您设计布局。如果无法获取该窗口，请检查您的MATLAB安装中是否包含该模块。我的MATLAB版本是R2012b，安装了默认设置和软件包。

让我们假设您在输入“指南”后会感觉很好。放置窗口组件如下：

-1切换按钮

-2静态文本

按图片所示排列布局（实际上，布局要只要您易于使用和阅读，就可以通过修改属性检查器中的“字符串”值来更改每个对象中的文本（任何您想要的内容）（选择对象-右键单击-属性检查器，或双击）

然后，保存该GUI图形文件。

步骤2：编写代码

ARDUINO代码

arduino的代码与您在此处可以找到的代码基本相同：https：//www.instructables.com/id/Infrared-Tachomete 。..但因为这里我仅想要显示rpm值（而不是rps值以及所有的“ rps”和“ rpm”文本），所以我编辑了一些行（那些具有Serial.print（）的行，因为以前该程序旨在显示读数在记事本式串行监视器上，但现在我们只需要rpm值即可输入到静态文本字符串中）。好的，为了方便快捷，我将代码复制到此处，您可以自行检查以与之前的代码进行比较。请记住，arduino代码的主要目的只是将值传递给串行comm，因此该程序仅作为示例，如果您有自己的程序将任何读取到的传感器的值打印到串行，然后忽略此操作即可。

int sensorvalue;

int state1 = HIGH;

int state2;

float rps;

float rpm;

long prevMillis = 0;

long interval = 100;

long currentTime;

long prevTime = 1;

long diffTime;

int sensorthreshold = 30; // this value indicates the limit reading between dark and light，

// it has to be tested as it may change acording on the

// distance the leds are placed.

// to see what number is good， check the sensorvalue variable value

// as printed out in the serial monitor

void setup（）

{

Serial.begin（9600）;

pinMode（13，OUTPUT）; // assign pin 13 led as indicator because we cannot se the IR light

}

void loop（）

{

sensorvalue = analogRead（0）; // read from pin 0

if（sensorvalue 《 sensorthreshold）

state1 = HIGH;

else

state1 = LOW;

digitalWrite（13，state1）; // as iR light is invisible for us， the led on pin 13

// indicate the state of the circuit.

if（state2！=state1）{ //counts when the state change， thats from （dark to light） or

//from （light to dark）， remember that IR light is invisible for us.

if （state2》state1）{

currentTime = micros（）; // Get the arduino time in microseconds

diffTime = currentTime - prevTime; // calculate the time difference from the last sensors meet-up

rps = 1000000/diffTime; // calculate how many rev per second - good to know

rpm = 60000000/diffTime; // calculate how many rev per minute

unsigned long currentMillis = millis（）;

// print to serial at every interval - defined at the variables declaration

if（currentMillis - prevMillis 》 interval）{ // see if now already an interval long

prevMillis = currentMillis;

Serial.println（rpm）; // this line is edited from the code in the prev instructable

}

prevTime = currentTime;

}

state2 = state1;

}

/* only for testing to determine the sensorthreshold value

delay（500）;

Serial.println（sensorvalue）;

*/

}

MATLAB代码

在MATLAB GUI布局设计窗口中，单击“查看-编辑器”（或在工具栏中找到没有手的纸和铅笔的图片）。将打开一个编辑器窗口，其中已经编写了一些代码，MATLAB为您编写了它们，没问题。只为切换按钮编写回调函数，其余代码可以保留不变。就我而言，我将切换按钮命名为OnOffToggle，因此编写代码的函数是函数OnOffToggle_Callback（hObject，eventdata，handles）。 rpmdata，所以我们只想将rpm数据打印到屏幕上即可。还有一件事，请确保在编写代码时将arduino连接到正确的COM端口。在这段代码中，我写了COM3，因为我将arduino连接到了COM3。

然后保存您的m文件。

下面是完整代码（仅编辑OnOffToggle_Callback函数）：

function varargout = gui（varargin）

% GUI MATLAB code for gui.fig

% GUI， by itself， creates a new GUI or raises the existing

% singleton*.

%

% H = GUI returns the handle to a new GUI or the handle to

% the existing singleton*.

%

% GUI（‘CALLBACK’，hObject，eventData，handles，。..） calls the local

% function named CALLBACK in GUI.M with the given input arguments.

%

% GUI（‘Property’，‘Value’，。..） creates a new GUI or raises the

% existing singleton*. Starting from the left， property value pairs are

% applied to the GUI before gui_OpeningFcn gets called. An

% unrecognized property name or invalid value makes property application

% stop. All inputs are passed to gui_OpeningFcn via varargin.

%

% *See GUI Options on GUIDE‘s Tools menu. Choose “GUI allows only one

% instance to run （singleton）”。

%

% See also： GUIDE， GUIDATA， GUIHANDLES

% Edit the above text to modify the response to help gui

% Last Modified by GUIDE v2.5 14-Mar-2015 01:06:09

% Begin initialization code - DO NOT EDIT

gui_Singleton = 1;

gui_State = struct（’gui_Name‘， mfilename， 。..

’gui_Singleton‘， gui_Singleton， 。..

’gui_OpeningFcn‘， @gui_OpeningFcn， 。..

’gui_OutputFcn‘， @gui_OutputFcn， 。..

’gui_LayoutFcn‘， ［］ ， 。..

’gui_Callback‘， ［］）;

if nargin && ischar（varargin{1}）

gui_State.gui_Callback = str2func（varargin{1}）;

end

if nargout

［varargout{1:nargout}］ = gui_mainfcn（gui_State， varargin{：}）;

else

gui_mainfcn（gui_State， varargin{：}）;

end

% End initialization code - DO NOT EDIT

% --- Executes just before gui is made visible.

function gui_OpeningFcn（hObject， eventdata， handles， varargin）

% This function has no output args， see OutputFcn.

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data （see GUIDATA）

% varargin command line arguments to gui （see VARARGIN）

% Choose default command line output for gui

handles.output = hObject;

% Update handles structure

guidata（hObject， handles）;

% UIWAIT makes gui wait for user response （see UIRESUME）

% uiwait（handles.figure1）;

% --- Outputs from this function are returned to the command line.

function varargout = gui_OutputFcn（hObject， eventdata， handles）

% varargout cell array for returning output args （see VARARGOUT）;

% hObject handle to figure

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data （see GUIDATA）

% Get default command line output from handles structure

varargout{1} = handles.output;

function currentEdit_Callback（hObject， eventdata， handles）

function currentEdit_CreateFcn（hObject， eventdata， handles）

% Hint： edit controls usually have a white background on Windows.

% See ISPC and COMPUTER.

if ispc && isequal（get（hObject，’BackgroundColor‘）， get（0，’defaultUicontrolBackgroundColor‘））

set（hObject，’BackgroundColor‘，’white‘）;

end

function OnOffToggle_Callback（hObject， eventdata， handles）

button_state = get（hObject，’Value‘）;

if button_state == get（hObject，’Max‘）

set（handles.OnOffToggle，’String‘，’Stop‘）;

drawnow;

i=2;

while i 》 1

rpmdata = serial（’COM3‘，’BaudRate‘，9600）; % this Baud rate should be the same as that in Arduino code

fclose（instrfindall）;

fopen（rpmdata）;

b = fscanf（rpmdata）;

set（handles.textCurrent，’String‘，b）;

drawnow;

delete（rpmdata）

if get（hObject，’Value‘） == get（hObject，’Min‘）

break

end

end

set（handles.OnOffToggle，’String‘，’Start‘）;

drawnow;

rpmdata = serial（’COM3‘，’BaudRate‘，9600）;

fclose（rpmdata）;

end

步骤3：运行Rpm Reader

完成代码后，连接arduino，然后转动旋转并运行程序（编辑器或布局编辑器窗口上的绿色三角形类似游戏的按钮）。程序的一个窗口将会出现（我的如图所示），单击切换按钮，您将在那里看到车轮的当前转速。

责任编辑：wv