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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
" Z1 v4 a5 e% s5 u
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。
    1 A/ i5 b& N# H; m1 i% M

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

, t. Z# Q$ e; ~
  • 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。# |6 i7 x/ N' e. T3 E
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)% L5 b6 Y0 m6 {6 V
  • 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。
    1 U/ ^- ~2 V& ?! W7 D/ C

1 E' D0 Q( g- V6 P2 `
  • 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)
    , R6 D+ x1 B; _/ e) f/ f
" t  M- d0 T% D$ |7 t  ?& H
  • 繼續搜索Python,安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。# A2 D9 `' A* h0 d
- Q# u# l. Z, F
  • 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。+ \/ l9 d1 L: ]( K1 T. h
! ^- b$ Z3 N' D) ~2 {- S. Z
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備
1 {- _2 G9 |/ P: n/ D
  • 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。
    7 G% {8 I* d3 h5 n
$ t; y$ j! V7 A
  • 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。4 K( Z8 m2 q( D! ?3 Z+ B

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

2 E: t0 ]' z. T- c: M! |/ Z
  • 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。3 Q* i5 w  }/ ^) h

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。

+ ?$ w. U6 y% s% H+ M
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔

8 B/ E( u$ V( ]2 j% e$ i& f
  • 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。
    4 g, }- ?0 \; l, a1 p2 O
$ W0 ], h1 z3 C
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。
  ~; e8 G2 |& [1 G
5.一些程式設計案例
% m! f$ P$ R1 g# {& w$ f4 M3 ^4 T童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput
; L' [& D( B9 T' L% _- k" a
功能介紹:
  p: V( u* ]& U( R, ^* j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。
5 E# q0 ^8 Y- P, W6 U- q: W通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
) g1 N1 L2 v8 Z6 l結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
! W0 F/ c1 P0 `, X( L+ E, {6 A# O( K5 R* t& T, f" [
from pynput.mouse import Button,Controller. P8 ]# r- \  D9 b0 i
import cyberpi* q  i4 h: E) H- ^
import time
& C% y4 B- ]" g& S( } ; y, e9 M7 Y4 ~6 i
mouse = Controller()& U; A- ]0 H8 x* l9 P* b

. q  K* v9 v  l8 E6 N! t* K2 u! M2 zwhile True:8 D/ g: u$ f' e5 D: K, E, n
   if cyberpi.is_tiltback():
* t& P- X* P5 Q. d' Y2 J       mouse.move(-3, 0): `- {# ^7 T6 N
       print(mouse.position)- S7 B5 y+ _7 W; c9 X1 U. ]2 g0 `
   if cyberpi.is_tiltforward():
) {, u) k( y) o% M$ H4 l2 h4 C       mouse.move(3, 0)7 q+ L( L0 |$ J' T
   if cyberpi.is_tiltleft():
& P' d$ T, s0 O/ t% K4 P       mouse.move(0, -3)8 }( s, D$ m' e1 T% H
   if cyberpi.is_tiltright():" g! C/ u, F# }0 t8 a
       mouse.move(0, 3)4 |6 S9 l* [2 M+ `6 r# `# i
   if cyberpi.controller.is_press("b"):1 d8 j2 _6 Z" i8 [: `! }& a" `
       mouse.press(Button.left)
( r, i4 K- S0 ?       mouse.release(Button.left)
2 v5 E- c$ ~. V, |! K0 C       mouse.press(Button.left)- `# b! L1 _* |' X- T, c
       mouse.release(Button.left)
/ l) A1 ^" o7 @5 K. [   if cyberpi.controller.is_press("a"):# R! `* ?* A6 B# G
       mouse.press(Button.right)
  N  a  r6 Y5 z* H8 D" Z4 X       mouse.release(Button.right)5 G. g% t; ~8 @* I
    time.sleep(0.01)
, u" k8 I9 P6 z* f8 D2 f! I& G3 C: i, z! X4 {# t6 p) _8 g

8 t( a/ y" g& L1 p: N7 F
語音打字器
( b7 E- @& p- o: o
功能介紹:: \) E: I  ^& D# F1 S
利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。& o% a; F6 {; l
將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。% F/ ]3 ~( r$ [" f) i
該程式目前只能支援英文。
" R! B3 L. ?& q1 y% N1 b5 s8 S
: b2 c; Y( \1 q( Himport cyberpi
* i" B* K- }: L" o' vfrom pynput.keyboard import Key,Controller
$ f8 B2 }/ ]( Z' ^& |+ Mimport time, M* s" q3 A  h6 m
# _$ S+ S: }, a: y
keyboard = Controller(), _9 N6 @% `* j; }7 q
cyberpi.console.clear()
( Y7 l: M+ S* I) Hcyberpi.led.on(0, 0, 0)
" D! d: v3 D+ |/ K3 ucyberpi.set_recognition_url()
( y  v- |0 O' M* G& h% d/ `( jcyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得
, s) O: E8 W* G( Qcyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")( @4 i0 ?" m, i$ r6 i# g8 N- m* P
while not cyberpi.wifi.is_connect():! [& h2 t) C1 @6 e; Y% T1 ~) T
   pass2 K0 M5 C4 g/ }1 o
cyberpi.led.on(0,0,255)3 `* g! n- A$ q0 b- J5 @. g
cyberpi.console.println("WIFI已連接")$ [& W5 l6 V  R% @7 Z1 O/ i
cyberpi.console.println("--------------")
& J/ y5 L' X4 a. |cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
' Y+ z+ [" {4 Cwhile True:  L/ B0 {5 V7 r$ I$ {
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
+ y4 k* q$ l5 _+ ^8 c2 t# }       keyboard.press(Key.space)
* F0 p: O" W# c* H  h       cyberpi.console.clear()
! [1 i  o* ~4 C+ [       cyberpi.led.on(100, 0, 0)  A% C0 t3 e5 ~0 l3 q, ^7 D3 o0 l
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")- k* M2 V" J& g" d; {3 k
       cyberpi.audio.play("switch")
/ b4 ?, T+ P/ K: {  Z       cyberpi.console.println("--------------")
+ f* q& R( h3 k( B: O5 E# _" `% V       cyberpi.cloud.listen("english", 2)2 w* f1 k0 ?! {) ]9 d8 X! e
       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
/ u+ @1 Q  _  ^8 z: Q* `  O       say = cyberpi.cloud.listen_result()
2 p  [2 u8 a! ?( r9 ]* |9 g       cyberpi.console.println(say)
% q1 J4 O+ `3 N9 C4 E       cyberpi.console.println("--------------"), K7 e, Q5 B( g9 k7 N1 A, C
       for i in say:
8 b$ n9 M0 `6 |            if i == '':7 T& g6 a; ^# ?2 N" O( I7 l& y
                 keyboard.press(' ')
1 y, Y& e/ W. N; y* z% q9 @# C            else:8 Z9 N1 ^% h" Q) C; ~: N
                keyboard.press(str(i))
: J# M( l/ X, h                time.sleep(0.03)8 T9 S& Q2 r9 H: o

! R9 H* q2 {. N! e+ I9 S+ g) R% W/ Kmatplotlib音量柱狀圖

: y4 V( a5 U5 T0 U2 ^import cyberpi; j3 h( C$ H4 g
import time
0 Z2 P7 p& q# ~1 x- ?4 G- ]from matplotlib import pyplot as plt
' h+ W/ _% R% |7 g9 } * ~5 @6 p' L/ M  ~' @" U
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']  e/ l, y* U: W- R6 {3 d& r" x4 B  j
plt.ion()3 I% P* K/ Z5 G# _

6 \/ f8 ^, n) k% K8 P- d* E, fwhile True:
7 q, j# R9 N$ [& P. |   loud = cyberpi.get_loudness(). x7 X) Q0 P9 x2 V
   plt.clf()
; H2 k% g' F  g6 L! a! k   plt.xlabel("數據名稱")
  G% A6 W+ V  d  U, C  Z# b# h0 R   plt.ylabel("音量讀值")
4 ^' g* p$ R5 T6 o, }' I   y_locator = plt.MultipleLocator(5)( O. K" z4 I* Z
   ax=plt.gca()
/ b5 `' X7 b/ f3 z& I: h   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)9 ~" w. Y3 b& c- t- y5 Z+ j: e
   plt.ylim(0,100)
: U; }: V9 }& n6 J  j7 c   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
+ D! s- y/ k* v8 ^   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
- [/ z. x# d% r/ [! `' ]/ D' g   plt.legend()
+ F$ A% a/ y1 R   plt.show()7 C/ w/ b/ Q5 `! ]
    plt.pause(0.01)
' N5 W0 v$ J& T# q
0 b/ o$ R  @, f& w# ^* Z4 I( m, V+ Y+ H( K. _% }9 Y4 i
matplotlib 多圖表顯示1 z8 s* |7 @1 i& T8 X) L

7 ?1 g! p/ e/ Q6 M- {from matplotlib import pyplot as plt
( [& u# b: I' S0 M5 ?8 U/ rimport time: Y# H5 I( g3 A. @5 y
import cyberpi3 ]( d% T+ M4 q0 l; n
1 o0 u* V* P( u, {: @
loud_list = []
5 T" g3 o/ [0 T( k/ o* g& B8 vbri_list = []  O! r5 w+ S& g" W
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
0 v# o/ g0 k, _' ~! r& b1 j% iplt.ion()
' q0 Q5 I8 }  `- A( {plt.figure(figsize=(10,10))0 F0 H# s* V' d/ K+ g% V; E5 R% p
plt.figure(1)
+ S! ~0 A% i6 P4 B: j' N7 i! Lx_locator = plt.MultipleLocator(5). J$ o! F, w$ T; a2 g2 d
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
, n" a5 Y: |7 @while True:
1 @/ Z) O3 T6 `/ `* Z  X   loud = cyberpi.get_loudness()3 m* _4 ?, H; |* i" T/ q$ W
   bri = cyberpi.get_bri()$ }# G: A- s, g
   loud_list.append(loud)0 ~. [8 o$ [! |
   bri_list.append(bri)
* f6 G! C+ t( ~+ w" W8 {- s0 g5 O   battery = cyberpi.get_battery()
' s, V6 H& ~# i1 j   size = [battery, 100-battery]
8 p$ M1 E& t3 K) @, u1 Z5 G   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%']
' f  }/ D7 K( f4 [/ v3 q   ax1 = plt.subplot(221)" C0 d9 M( ], y  `/ o5 b  O
   plt.title('光線折線圖')
5 i% g6 ^1 \8 P' E; K   ax1.plot(bri_list)
& w% y6 R9 s7 y' i3 w' n   ax2 = plt.subplot(222)
6 q: }9 o- u# t; H   plt.title('聲音柱狀圖')
/ W/ f$ F& E0 @   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)5 x- e$ r4 g; p7 E+ E# s
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
2 R4 Q( u: K- e/ ~* O- \  V   plt.ylim(0,100)# P4 W4 f0 ^$ E
   ax2.bar('sound', loud)7 V- b) h1 u6 y
   ax3 = plt.subplot(223)! D$ h$ |1 o% ]- T8 Z
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)7 U/ U; X, G+ [
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator), h) c# j! ~5 u. u# y
   plt.xlim(0,100)
2 g1 l% h: F& d& p6 o   plt.ylim(0,100)
/ Z, u* d3 f2 `5 @  [8 h   plt.title('聲音、音量散點圖')
3 S8 Q: v/ V8 H   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
4 R) s2 p  y6 W0 Z' {   ax4 = plt.subplot(224)
9 Z# Z' a5 R) z( ~+ f  M# G   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'}); ~! L! Z/ b& K. Y$ s  J; k% d: Y* M( `
   plt.title('童芯派電量')8 e7 @4 a5 z  [' C% x3 y
   plt.pause(0.2)
! p2 S% n# X' i  M9 W5 W6 e8 {: z   plt.clf()2 O/ N) `. _/ d  [+ A6 }, Y
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
2 s+ f6 ]3 t+ y" R       break2 P, b) k$ L- O4 |" T7 H# C
   if len(bri_list) > 500:4 T/ ?- m+ x" o2 Y: n% y( l
       bri_list = []
6 n% l& C( h# S1 B1 T0 T* a        loud_list = []
1 K$ S9 e% \& ?2 n" k. A3 e  R$ g% i
0 U. R; }% w+ X0 H$ {  o5 p1 P& f! K

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