童芯派搭配第三方Python編輯器使用教學[轉載繁譯]

magiccar · 發表於 2021-7-2 15:47

本教學譯自Makeblock官方教學文件，原文點[我]

本教學文件以windows作業系統環境為範例，Mac使用者可以參考結合實際情況進行操作。

快速教程：如果您已安裝了Python環境和第三方編輯器，請跳至第三步。或在您的編輯器配置的Python環境當中安裝pyserial和cyberpi程式庫即可實現童芯派第三方編輯器的程式設計。

pip install pyserial

pip install cyberpi

+ R; p+ D( u7 A" M1.安裝Python環境

進入Python官方網站下載Python環境包，請根據自己的作業系統進行選擇。建議下載3.6-3.8的版本進行使用。如果下載最新的Python版本，可能帶來無法正常使用的問題。比如Python3.9以上的版本目前是不支援Windows 7作業系統的。4 S( M# D) ]! s* {7 }1 H

Python Windows環境不同版本下載頁面：Windows Python下載

Python Mac OS 環境不同版本下載頁面： Mac OS Python下載

按兩下安裝包進行安裝，注意勾選下方的Add Python 3.6 to PATH，點擊Install Now進行安裝，也可以點擊Customize installation將Python環境安裝至指定目錄下。3 r0 s* |' ]2 a n* z6 l

2.下載安裝並配置協力廠商Python編輯器（以Visual Studio Code為例）

提示：不同的編輯器在操作步驟上有所差異。同時建議在編輯器當中配置安裝在系統中的Python環境。

下載 VSCODE，請根據自己的作業系統進行選擇。 VSCODE下載地址
點擊下載下來的安裝包進行安裝。（根據提示進行安裝即可）- a. z% t7 g$ s6 \# d/ g

點擊桌面上Visual Studio Code的圖示運行程式。
在軟體介面左側找到下圖紅色方框當中的圖示並點擊。7 ?8 I ?% v: e Q: l$ P7 [) E

在彈出的介面的搜索框當中，搜索Chinese (Traditional) Language Pack for Visual Studio Code，並點擊進行安裝。重啟後可以實現Visual Studio Code介面切換為中文。注意該擴展外掛程式發佈者為Microsoft。（如您習慣在英文介面進行程式設計，可以跳過此步驟）+ v) r+ V8 }/ X

繼續搜索Python，安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。/ X* m- N) {5 p; T: e9 T

在Visual Studio Code編輯器當中配置前面安裝的Python編輯環境。
新建資料夾並新建py尾碼的檔就可以對基礎的Python程式編寫。7 h K' g8 G/ B; N

3.童芯派第三方編輯器程式設計準備

windows環境下，按下鍵盤上的win+r鍵，輸入cmd並按下Enter，然後會彈出cmd視窗。. U* v+ S( d# B! D

安裝pyserial程式庫，pyserial程式庫可以確保童芯派通過USB線或藍牙Dongle與第三方編輯器建立連接。
) |8 o }9 _; U6 |( B

在cmd視窗中輸入pip install pyserial 並按下Enter，等待安裝完畢。

安裝cyberpi程式庫，cyberpi程式庫是用於對童芯派進行線上程式設計的Python程式庫。 w& @6 n8 H/ H' l' J* j

在cmd視窗中輸入pip install cyberpi 並按下Enter，等待程式庫安裝完畢即可。

查閱cyberpi API文檔見：童芯派API文檔

完成安裝後，您就可以在配置了Python環境的編輯器當中進行程式編寫了。
5 |, q. d# _+ |# H3 B. D

4.注意事項

在第三方編輯器當中目前僅支持對童芯派進行線上模式程式設計。

5.一些程式設計案例
童芯派滑鼠

需要安裝pynput模組，參照上面的步驟pip install pynput

功能介紹：
利用童芯派的陀螺儀模組和按鍵結合pynput模組的滑鼠控制功能，實現滑鼠的功能。
通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。

from pynput.mouse import Button,Controller
import cyberpi
import time

mouse = Controller()

while True:
if cyberpi.is_tiltback():
   mouse.move(-3, 0)
   print(mouse.position)
if cyberpi.is_tiltforward():
   mouse.move(3, 0)
if cyberpi.is_tiltleft():
   mouse.move(0, -3)
if cyberpi.is_tiltright():
   mouse.move(0, 3)
if cyberpi.controller.is_press("b"):
   mouse.press(Button.left)
   mouse.release(Button.left)
   mouse.press(Button.left)
   mouse.release(Button.left)
if cyberpi.controller.is_press("a"):
   mouse.press(Button.right)
   mouse.release(Button.right)
time.sleep(0.01)

語音打字器

功能介紹：
利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。
該程式目前只能支援英文。

import cyberpi
from pynput.keyboard import Key,Controller
import time

keyboard = Controller()
cyberpi.console.clear()
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
cyberpi.set_recognition_url()
cyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼") # 通過慧程式設計帳號可以獲得
cyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
while not cyberpi.wifi.is_connect():
pass
cyberpi.led.on(0,0,255)
cyberpi.console.println("WIFI已連接")
cyberpi.console.println("--------------")
cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
while True:
if cyberpi.controller.is_press('a'):
   keyboard.press(Key.space)
   cyberpi.console.clear()
   cyberpi.led.on(100, 0, 0)
   cyberpi.console.println("開始語音辨識")
   cyberpi.audio.play("switch")
   cyberpi.console.println("--------------")
   cyberpi.cloud.listen("english", 2)
   cyberpi.led.on(0, 0, 0)
   say = cyberpi.cloud.listen_result()
   cyberpi.console.println(say)
   cyberpi.console.println("--------------")
   for i in say:
         if i == '':
               keyboard.press(' ')
         else:
            keyboard.press(str(i))
            time.sleep(0.03)

matplotlib音量柱狀圖

import cyberpi
import time
from matplotlib import pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
plt.ion()

while True:
loud = cyberpi.get_loudness()
plt.clf()
plt.xlabel("數據名稱")
plt.ylabel("音量讀值")
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
ax=plt.gca()
ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
plt.ylim(0,100)
plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
plt.legend()
plt.show()
plt.pause(0.01)

matplotlib 多圖表顯示

from matplotlib import pyplot as plt
import time
import cyberpi

loud_list = []
bri_list = []
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei'] # 載入中文字體，這裡載入的是電腦的自帶的微軟雅黑字體
plt.ion()
plt.figure(figsize=(10,10))
plt.figure(1)
x_locator = plt.MultipleLocator(5)
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
while True:
loud = cyberpi.get_loudness()
bri = cyberpi.get_bri()
loud_list.append(loud)
bri_list.append(bri)
battery = cyberpi.get_battery()
size = [battery, 100-battery]
status = [f'剩餘電量：{battery}%', f'已用電量：{100-battery}%']
ax1 = plt.subplot(221)
plt.title('光線折線圖')
ax1.plot(bri_list)
ax2 = plt.subplot(222)
plt.title('聲音柱狀圖')
ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
plt.ylim(0,100)
ax2.bar('sound', loud)
ax3 = plt.subplot(223)
ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
plt.xlim(0,100)
plt.ylim(0,100)
plt.title('聲音、音量散點圖')
ax3.scatter(loud_list,bri_list)
ax4 = plt.subplot(224)
ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
plt.title('童芯派電量')
plt.pause(0.2)
plt.clf()
if cyberpi.controller.is_press('a'):
   break
if len(bri_list) > 500:
   bri_list = []
      loud_list = []

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