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童芯派搭配第三方Python編輯器使用教學[轉載繁譯]

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magiccar 發表於 2021-7-2 15:47 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本教學譯自Makeblock官方教學文件,原文點[]
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
$ @. q- `" r; z" n
1.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。  z/ D2 a" ?, o& S0 O; Q

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

. b( q) B1 z5 X5 Y" v0 B7 ]7 @
  • 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。
    + L6 a. P2 W: ^6 t
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)
    8 g8 D2 p. `9 e% `. F. Z
  • 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。2 c7 V  ~; g: k8 h2 b: j+ S& C$ [

" @  i# Q5 \, f9 W  ^
  • 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)
    * C$ a+ P' y; C3 v$ X1 p/ S

  E$ X$ M2 i7 M" O2 T* K
  • 繼續搜索Python,安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。+ c- d. i' X# X  a; |! I8 T

2 s8 V) a4 @, Z* N
  • 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 g$ j8 H4 e  P9 \
& v8 h& Z5 C6 O; R0 |5 d! m' b5 B
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備
+ Y( M6 u0 [& O+ f/ \
  • 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。
    4 T8 z8 l; ], m

+ x" y. {) _0 L. S9 ?9 p* N+ _
  • 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。$ D( M2 j: Z3 f8 \3 b# O9 t

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

; a. W' l( z4 K5 o6 x7 b# w
  • 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。7 ~! N6 S5 t& J/ c5 q  q' S! q

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。


& A; h6 p7 W* R
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔

% W8 O( x0 r2 M
  • 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。6 E1 D9 R  E/ n6 |: O
1 c6 J' `7 F- l8 s
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。
: T2 P) D* G. {' d4 U) E9 D
5.一些程式設計案例
; T: N* a3 ^) R童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput

7 l3 |) X5 g9 n. z% d! ?功能介紹:' X( g% f' e, t, y5 a3 E. h  m8 ?/ q
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。
! c5 f( W$ I2 N7 k- [通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
& d1 z1 A; H, M' o# v9 {& E結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。% E% N' Y! h2 H% m1 T6 ?$ I, S
; ?, g7 t& Y1 a5 J. j& m
from pynput.mouse import Button,Controller
8 E  C: a4 q5 s+ F8 h0 qimport cyberpi
' z' _; A+ j8 \import time
$ ?! U) k- t' F* Z
' m% M( o& A5 Y# o" Z1 @8 L4 ^- i+ ^mouse = Controller(); ^% F. a( r' O/ b
6 x! Q  x3 k3 W) U1 g  l
while True:* F, ?+ `4 N$ \: J  P
   if cyberpi.is_tiltback():
2 h" ]# y. c$ G+ ?0 P1 ]: E! f       mouse.move(-3, 0)$ }7 i  m9 R1 ]9 I" D6 C. [
       print(mouse.position)4 \; j' V) z! |3 W# j
   if cyberpi.is_tiltforward():9 ^5 A0 T7 ^, ^/ h& B9 p$ ?/ ~
       mouse.move(3, 0)' j7 g' f6 s+ w7 ?2 f, M
   if cyberpi.is_tiltleft():
$ R4 l+ h$ A( F  T0 t, f1 y5 x" E       mouse.move(0, -3)* b7 T4 w0 n5 }# a% H
   if cyberpi.is_tiltright():& K# O1 i: G) D) T/ A5 a. v
       mouse.move(0, 3)$ a5 _, N/ N. r8 E0 F1 p; l- s
   if cyberpi.controller.is_press("b"):
! c2 N2 m8 X" K       mouse.press(Button.left)
* O5 N( E" D( p       mouse.release(Button.left)
$ }5 |, [3 v- _4 q1 `9 X       mouse.press(Button.left)& Y& c0 B/ y( \# I+ ~, d4 v7 [- J
       mouse.release(Button.left)
9 \. t; S% k3 H6 T3 Z& o   if cyberpi.controller.is_press("a"):" a" D8 x9 Y( M$ |9 |4 Y7 s" {
       mouse.press(Button.right), M* P& F( t( M9 W
       mouse.release(Button.right)
+ L; T2 J1 g4 n$ ^) u9 R    time.sleep(0.01)7 g( n) g+ A/ V3 C, S

5 `# M, I. D' K- x% I% \$ o& c/ E4 i3 z# S$ S5 D" W1 U. G; n, u
語音打字器

! w0 K* e: X) x: n' n功能介紹:
3 v, b5 K) G4 `6 o, w$ K  c- }利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。, r& g% b% Q* m) }3 T( G
將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。) ^3 D0 ~1 g* x
該程式目前只能支援英文。, k8 }3 @7 e+ i" a! A7 Q* p
8 H" t$ B0 G) m/ T4 ]' P
import cyberpi/ m: L$ o/ m  m
from pynput.keyboard import Key,Controller
5 f+ [% A* q3 Q1 i' wimport time
  C* e6 U7 S6 V* e" e: `. k: o, X
7 ~+ C7 _  h) f& T1 d! qkeyboard = Controller()
- k/ F+ Z5 T" d* S5 bcyberpi.console.clear(). O$ c& ]% Y1 h; m
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
+ T5 j) [6 P: f8 W) Scyberpi.set_recognition_url()
- x) X  J  x$ t( p9 Icyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得7 i4 Q  y8 r; l( D
cyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")+ S2 ^1 S7 r9 Z$ [- ~1 @! H4 i
while not cyberpi.wifi.is_connect():
8 n! z- ]0 o8 B! z9 D   pass
, R6 k0 v" ~/ U# j! Z" ocyberpi.led.on(0,0,255)) a2 c. e- i2 y
cyberpi.console.println("WIFI已連接")* @& h7 f# o) Q  M
cyberpi.console.println("--------------")
- n, m( {% M, h* I. ?. {cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
$ m- ]4 `/ }' a9 E3 S- swhile True:* b  t& _) Z4 D6 o9 @/ }+ H
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
, r9 J, ^; r! A0 K+ j) e% N       keyboard.press(Key.space)
7 y7 z* q, b# ~/ ~/ X       cyberpi.console.clear()
2 h% Y0 t% S) B  ^/ x# v       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
6 a& p" k2 n1 t- G. M       cyberpi.console.println("開始語音辨識")$ g# K6 B7 W2 ?4 q7 b$ \4 G& _
       cyberpi.audio.play("switch")6 b* F( P  o* \
       cyberpi.console.println("--------------")
8 k! j, B* g$ g. N9 o5 L: G1 ^       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
6 U0 e! ?* V) O- ?; v" V       cyberpi.led.on(0, 0, 0)' ?* T' x8 I9 U3 N/ x) \: [3 \4 ^
       say = cyberpi.cloud.listen_result()
3 U( c) O- k2 l. W       cyberpi.console.println(say)
! x; X- I# r. w: p6 D0 Q& U       cyberpi.console.println("--------------")- h- Q5 B9 z: p. r* b
       for i in say:
& s3 n0 \% y1 @! x. b: ~            if i == '':
4 H8 I/ I$ F4 v3 j                 keyboard.press(' ')
. F6 X$ p1 [" j            else:( d. Y0 H3 H5 [+ a+ Q% _7 F
                keyboard.press(str(i))
6 v: T( a5 t0 g. N( {4 J6 a                time.sleep(0.03)
  |+ j$ T: t( d- z" V

' @5 C4 p  n7 p% pmatplotlib音量柱狀圖

+ p- Q1 Z0 K5 f( |( G! K3 cimport cyberpi0 e% A: s- x# c, [& A7 r" V7 w$ x; l
import time
5 T: |3 Z9 o! X8 wfrom matplotlib import pyplot as plt
4 R( T* k# d) O* m! ~2 ` 0 X0 A: Z+ p( W" ]# ?& [
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
/ U, B2 K/ |4 ?4 L! N' |3 u1 Jplt.ion()2 b$ A& S7 z. Z5 F3 l

0 M& P( C* W$ uwhile True:0 B' C' U, g: @' @1 O
   loud = cyberpi.get_loudness()
2 [+ j" K( F: h( Z! w   plt.clf()
% I  @6 J* ]9 u, `/ m4 y+ d   plt.xlabel("數據名稱")
1 w, p( e- t0 v/ ?   plt.ylabel("音量讀值")
4 W2 e# g6 z6 j" t5 Q# @   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
. Z& {4 a, h4 i! R   ax=plt.gca()
3 a5 C$ F9 ?" i9 p) _  p# N  \, I   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)8 H" r1 M2 l/ [, Y' k8 p& h  a6 m
   plt.ylim(0,100)
1 Y8 Y3 y% L2 F/ F) c. f/ {   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')% {0 x  P# V- o6 t$ A
   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')5 ?& D2 r# r  \. V
   plt.legend()
4 q" a9 Q) A" d. S8 _   plt.show()
: q! j) d  V( x; R1 \/ w+ X    plt.pause(0.01)5 O  \4 k! J6 \' N+ K
" S0 J& X) y  j

: O; \* O3 T9 p/ Q4 Xmatplotlib 多圖表顯示1 f) u# d5 g% T2 B' _  n
/ |! q+ n; \$ }* l2 G" N0 j/ A
from matplotlib import pyplot as plt
0 o# Z( k7 m' m4 |* Rimport time+ c; z8 a! T' U% @5 d- p$ V8 V: `
import cyberpi
$ Z6 S  H: J3 b0 ], C& q
( F- B3 e0 H  K4 C( Aloud_list = []
9 E; \. Z) S/ |2 ?2 Qbri_list = []
2 o- Z3 r8 z. W0 aplt.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
7 _3 L; _, g8 y8 ]) ?! [plt.ion()
/ r/ U  Y$ K, i7 Jplt.figure(figsize=(10,10))
% ^9 a2 m# H+ k$ Cplt.figure(1)
- I" n  A# O$ a% F9 mx_locator = plt.MultipleLocator(5). d2 q0 h9 Y0 z5 W  h
y_locator = plt.MultipleLocator(5); o1 m+ w# L, h
while True:
  r6 J! j7 w" z6 G; T/ z+ q! K   loud = cyberpi.get_loudness()
1 V1 ^" O  E& v) G6 }- h$ ~* L   bri = cyberpi.get_bri()
0 U# _/ M  H0 m6 ]   loud_list.append(loud)* v2 t, l$ D  e3 e" G
   bri_list.append(bri)
' y' y1 ]5 l( }% a   battery = cyberpi.get_battery()+ b9 ^8 t& Z7 E
   size = [battery, 100-battery]2 J+ {6 g3 p) u/ f
   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%']
& j* t9 k  o+ {! P; E7 {; f   ax1 = plt.subplot(221)
7 w* ?+ a+ p* _3 Z, b: ^   plt.title('光線折線圖')
& Q9 k0 B! p- ^   ax1.plot(bri_list)8 X  @' x5 ?" d% W/ w5 ?" @; S
   ax2 = plt.subplot(222)
" f; S$ v4 n! Y0 L+ Q6 m   plt.title('聲音柱狀圖')3 i/ c# `2 y* K& N1 A
   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
1 w' M8 m; ^9 j6 f) {2 ~' }& d   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
5 c4 x: L2 p6 {  z+ m1 C: @7 A! Q   plt.ylim(0,100)
5 C9 N' K- c7 Y7 [5 @   ax2.bar('sound', loud)& x" g! v) E+ m) }+ q1 L
   ax3 = plt.subplot(223)
4 Z2 g* H& I/ _( W   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)7 f7 G$ S: z+ J, J0 h. e+ ^
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
* B' d7 d7 H" W* {   plt.xlim(0,100): G% E- w- _: h% t- l( D
   plt.ylim(0,100)5 Z& k& ~6 t- b# i
   plt.title('聲音、音量散點圖')
7 v. J' h& a+ j- }/ _+ L   ax3.scatter(loud_list,bri_list)2 M  s; [' K* C" Q
   ax4 = plt.subplot(224)( L( Y1 i8 ^. j. }, K/ H
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
- B2 Y: N/ U& @, R( N2 E) P/ V   plt.title('童芯派電量')
3 x: g3 \  t: C4 H) K0 P   plt.pause(0.2)
% {7 G; G0 l" ^) D   plt.clf()( x* n: c0 w/ ], N/ \  K
   if cyberpi.controller.is_press('a'):9 c. K. X5 x" m' B6 ]) n( ]" Z
       break
8 I0 U( S4 J) Z+ E   if len(bri_list) > 500:
; x2 T9 V( z, s7 b1 E3 x       bri_list = []
7 y2 w6 _6 F# ^' S/ Z- H0 Y        loud_list = []8 m; s! w. C0 E! }* `

: q# a" f' i3 _$ t& W8 F: o

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