使用Python接受串口数据进行折线图绘制

在许多项目中,我们经常需要从传感器或其他设备中获取数据,并将其可视化为图表。本文将介绍如何使用Python编程语言来接收串口数据,并将其绘制成折线图。

准备工作

在开始之前,我们需要安装pyserialmatplotlib这两个Python库,分别用于串口通信和绘制图表。可以使用以下命令来安装这两个库:

pip install pyserial
pip install matplotlib

接下来,我们需要一个串口设备(比如Arduino)来发送数据。在Arduino中,我们可以通过Serial.print()函数将数据发送到计算机上的串口。

编写Python代码

下面是一个简单的Python程序,用于接收串口数据并绘制成折线图:

import serial
import matplotlib.pyplot as plt
from collections import deque

# 打开串口
ser = serial.Serial('COM3', 9600)

# 初始化一个队列,用于存储数据
data_queue = deque(maxlen=10)

# 初始化图表
plt.ion()
fig, ax = plt.subplots()
line, = ax.plot([])

while True:
    # 从串口读取数据
    data = ser.readline().decode().strip()
    
    # 将数据添加到队列中
    data_queue.append(float(data))
    
    # 更新图表
    line.set_ydata(data_queue)
    ax.relim()
    ax.autoscale_view()
    plt.draw()
    plt.pause(0.01)

在上面的代码中,我们首先导入必要的库,然后打开串口,并初始化一个队列来存储数据。接着创建一个图表,并通过循环不断接收串口数据并更新图表。

关系图

erDiagram
    SERIAL_PORT ||--o PYTHON : 串口连接
    PYTHON ||--o MATPLOTLIB : 数据可视化

序列图

sequenceDiagram
    participant SERIAL_PORT
    participant PYTHON
    participant MATPLOTLIB
    
    SERIAL_PORT->>PYTHON: 串口数据
    PYTHON->>MATPLOTLIB: 绘制折线图

结论

通过本文介绍,我们学习了如何使用Python编程语言接收串口数据,并将其绘制成折线图。这对于数据可视化和实时监测非常有用,可以帮助我们更直观地理解数据。希望本文对你有所帮助!