Исследование возможностей визуализации данных платформы Arduino средствами языка Processing
Использование платформы Arduino в качестве инструмента, позволяющего упростить взаимодействие человека и компьютера. Разработка приложения на языке программирования Processing, отображающего данные, получаемые с датчиков, подключенных к платформе Arduino.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.03.2019 |
| Размер файла | 469,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова
Исследование возможностей визуализации данных платформы Arduino средствами языка Processing
Старцева З.Г., Ерпулева Д.А.
Общепризнано, что наш XXI век является веком информационных технологий. Люди всех возрастов не представляют свою жизнь без использования различных гаджетов. Каждый год изобретаются и осваиваются новые устройства IT-индустрии, каждый день генерируются тысячи идей, позволяющих шагать прогрессу семимильными шагами.
Одним из таких изобретений является платформа Arduino. Это открытая платформа, которая позволяет собирать всевозможные электронные устройства. Они могут работать как автономно, так и при подключении к ПК. Платформа состоит из аппаратной и программной частей; которые чрезвычайно гибки и просты в использовании. Для управления платформой применяется упрощенная версия языка С++[2].
При подключении датчиков к такой платформе происходит передача данных посредством взаимодействия окружающей среды и электронного устройства. Однако полученная информация по своему представлению остается неудобной и часто непонятной для людей, не являющимися специалистами в IT-сфере.
Все дело в том, что около 90% всей получаемой информации человеком - это зрительная информация. Потому для удобного восприятия данных необходимо именно визуальное представление информации. Область знаний, позволяющая представить информацию наглядно, определяется как визуализация. С помощью визуализации можно произвести понятное и наглядное представление большого объема информации.
Визуализация данных широко применяются в таких сферах деятельности, как образование, наука, медицина и другие области.
Она используется в демонстрации новых открытий, различных исследований. При помощи глифов (изображений специальных символов) показываются цветные контуры на географических картах, изменения температур, направления течений и ветров. Объемные изображения позволяют представить трехмерные данные в полном объеме, например, для использования в медицине при дистанционном зондировании.
Графики изменений данных являются также примерами визуализации. По ним возможно увидеть все перемены, произошедшие за определенный срок. 2D и 3D эффекты улучшают восприятие фильмов и мультфильмов и повышают интерес к просмотру.
В строительстве, архитектуре и дизайне визуализация также помогает представить воображаемый предмет наглядно. Заранее показывая, как будет выглядеть тот или иной объект, только в уменьшенном масштабе.
Визуальное представление данных, получаемых от датчиков, при работе с такими платформами, как Arduino позволит дружественность интерфейса создаваемых приложений. Для визуализации показателей датчиков можно использование различных средств. Одним из самых оптимальных и удобных в использовании является открытый «С»-подобный язык программирования и IDE(система программных средств для разработки программного обеспечения) Processing. Он применяется для создания электронных изображений, анимации и интерфейсов [1].
В рамках данного исследования авторами была разработано приложение на языке программирования Processing, отображающее данные, получаемые с различных датчиков, подключенных к платформе Arduino. К платформе были подключены три модуля: два модуля-слайдера и один модуль-джойстик, с помощью которых осуществлялось управление объектами.
Модуль-джойстик комбинирует в себе двухосный джойстик и тактовую кнопку. Показатели отклонения по каждой из осей передаются в виде отдельных аналоговых сигналов, а нажатие в виде цифровых сигналов[2].
Модуль-слайдер - это потенциометр, выполненный в виде линейного ползунка. Выходом датчика является аналоговый сигнал. Изменение положения джойстика по оси Y (вверх-вниз) приводит к изменению показателей. платформа arduino программирование processing
Пример платформы Arduino с подключенными датчиками представлен на рисунке 1.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1. Платформа Arduino с подключенными датчиками
В качестве средств визуализации использовалось графическое изображение, состоящее из концентрических окружностей и фонового цвета (Рисунок 2). При изменении положения модуля-джойстика «влево-вправо» и «вверх-вниз» происходило одновременное изменение цвета фигуры и ее размера, при изменении каждого модуля-слайдера «влево-вправо» вызывало изменение цвета фона изображения.
Рисунок 2. Пример работы программы
Таким образом, язык программирования Processing позволяет быстро и эффективно получать и преобразовывать данные, поступающие от внешних устройств, для их отображения на экране.
Сегодня все больше и больше процессов поддерживают и анализируют электронные устройства. Для «общения» электронное устройство и человек используют различные методы, самым действенным из которых, без сомнения, является визуализация предоставляемых устройством данных. Проведенное исследование показало, что при работе с такими платформами как Arduino в качестве инструмента, позволяющего улучшить и упростить человекокомпьютерное взаимодействие возможно использование такого языка программирования, как Processing.
Список литературы
1. Processing. [Электронный ресурс]. -- Режим доступа http://processing.org/ (дата обращения 15.11.15)
2. Форум по робототехнике, электронике и программированию. [Электронный ресурс]. -- Режим доступа http://roboforum.ru/ (дата обращения 25.11.15)
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Представление о системе Arduino. Структура платформы Android. Выбор средств разработки. Разработка структур данных и алгоритмов. Характеристика Bluetooth модуля, блок реле, резисторов, диодов. Графический интерфейс приложения. Написание кода программы.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 19.01.2017Анализ GPS-навигаторов для животных. Использование плат и среды программирования Arduino для разработки ошейника с GPS-навигатором для отслеживания маршрута, проделанного животным, и уведомления об этом пользователя. Выбор модели микроконтроллера.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 18.10.2015Возможности платформы Arduino. Загрузка микроконтроллера прерываниями. Подтягивающие (нагрузочные) резисторы. Аналого-цифровой преобразователь, цоколевка. Прерывание по таймеру, память. Библиотеки Servo, SPI, Stepper. Комбинация фазы синхронизации.
курсовая работа [53,4 K], добавлен 23.12.2014Сведения о платформе Microsoft.NET Framework, способы и методы доступа к базам данных и системам управления базами данных, особенности проектирования и программирования баз данных средствами выше упомянутой платформы. Спроектировано приложение "Articles".
курсовая работа [5,9 M], добавлен 20.03.2011Проектирование и реализация мобильной версии приложения учета и движения товаров на базе платформы Android и языка программирования Java. Создание таблиц базы данных. Взаимодействие объектов и экранные формы. Способы идентификации классов анализа.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 01.09.2016Классификация колесных наземных мобильных роботов. Обзор приводов мобильных платформ. Особенности стабилизации скорости мобильной платформы Rover 5 с дифференциальным приводом. Разработка алгоритмов управления на основе микроконтроллера Arduino.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 04.05.2017Описание платформы NET Framework. База данных Microsoft Access. Разработка Windows приложения. Модель программирования Windows Forms. Функциональное назначение программы. Входные и выходные данные. Требования к техническому и программному обеспечению.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 15.03.2015Знакомство с особенностями и этапами разработки приложения для платформы Android. Рассмотрение функций персонажа: бег, прыжок, взаимодействие с объектами. Анализ блок-схемы алгоритма генерации платформ. Способы настройки функционала рабочей области.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 19.01.2017Изучение видов роботов-жуков. Анализ платформ для управления периферийными устройствами, реализации передачи и обработки полученных данных. Основной выбор сервоприводов и дальномеров. Программирование робота через специализированную среду Arduino IDE.
курсовая работа [588,7 K], добавлен 11.08.2017Исследование возможностей и областей использования языка программирования JavaScript. Сравнительный анализ языков программирования JavaScript и PHP. Разработка интерактивного Web-приложения на примере теста по теме "Программирование на языке Delphi".
практическая работа [26,0 K], добавлен 04.02.2015Отличительные черты смартфонов и коммуникаторов от обычных мобильных телефонов, их дополнительные возможности. Назначение и конфигурация платформы J2ME, ее функции. Порядок проектирования приложения для мобильного телефона на основе платформы J2ME.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 05.09.2009Обзор технологической платформы для разработки клиентского веб-интерфейса. Выбор платформы базы данных, языка разработки, фреймворка на стороне сервера и клиента. Создание схемы данных MySQL. Работа пользователя и оператора с программным продуктом.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 17.07.2012Изучение существующих подходов к использованию компьютерных игр в образовательном процессе. Разработка и реализация проекта игрового обучающего приложения на мобильной платформе. Выбор платформы и средств реализации игрового обучающего приложения.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 12.08.2017Сущность OnLine Analytical Processing (OLAP). Классификация OLAP-продуктов по способу хранения данных и месту нахождения OLAP-машины. Создание приложения с помощью клиентского инструментального средства. Принципы построения ядра системы анализа данных.
курсовая работа [275,8 K], добавлен 19.07.2012Анализ решений и выбор платформы виртуализации. Обоснование выбора VMwareESXi в качестве платформы для создания учебного класса. Системные требования к аппаратной части для выбранной платформы. Создание макета на основе сервера виртуализации VMwareESXi.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 12.04.2017Описание платформы Deductor, ее назначение. Организационная структура аналитической платформы Deductor, состав модулей. Принципы работы программы, импорт и экспорт данных. Визуализация информации, сценарная последовательность и мастер обработки.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 19.04.2014Разработка приложения для работы с базой данных с использованием объектно-ориентированного и визуального программирования. Обзор языка элементов языка программирования Delphi. Проектирование базы данных автозаправки. Клиентская система приложения.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 31.01.2016Понятие и функциональные особенности Java Card как версии Java-платформы для устройств с крайне ограниченными вычислительными ресурсами, оценка ее возможностей и необходимых ресурсов. Анализ степени безопасности платформы, взаимодействие компонентов.
презентация [1,0 M], добавлен 19.05.2014Анализ хозяйственной деятельности организации и ее состояния. Особенности работы мобильной платформы. Реквизитный состав документов. Программная реализация и оценка эффективности приложения. Безопасность работы с приложением и безопасность данных.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 13.06.2014Аналоги текстовых редакторов с русскоязычным интерфейсом. Разработка и тестирование программного продукта, позволяющего работать с текстом и файлами в редакторе на языке программирования, основанным на русском языке. Алгоритм функционала программы.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 21.07.2013
