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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
, D  I1 B8 X: f/ r& w
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。7 L7 W3 @( ]+ j# X) p5 }! A1 G0 D

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

: x! G0 q6 J: q) x: w" u
  • 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。+ n4 ?6 s/ i  n
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)! w  d3 |. a& V! C  F- i
  • 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。
    5 a( n* U- \$ n1 D
6 i6 |- g$ n9 k" V
  • 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)2 C  G% ^, A3 b. i

& V6 Y; i, {, ]8 f1 ~) G3 R* K' 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。0 C/ N9 f- z- m" K/ K

& H" g+ C8 }( \0 d: q$ y
  • 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。& _# Z# r, N8 s8 k. ?
# F" [, K  @# b' d+ K9 ?. r
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備
$ U9 A" }( j( \# m4 o
  • 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。
    - \8 ?! D  X, v( X' l4 f
+ |1 T) R& q% u- {0 C
  • 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。
    9 w; I& f2 Q& i* s6 H- P  M

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

; }+ u  m# k; _
  • 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。
    . h. v. W7 h, V- |  \8 K+ E. M- 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。


  P- z* g( Y" |7 k2 T8 o
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔
4 k6 F$ J% A1 x0 j( j8 f% U  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。& ]3 j$ ^% K5 ?4 i$ E. h. f3 p
& o$ N* l  `; b1 w6 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。

9 t, X6 B9 F  G' c; \5.一些程式設計案例2 m+ _  ^- U" v, _
童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput
7 N5 ]$ R- k7 Q7 @4 B1 {
功能介紹:
# N8 \4 r' C) H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。& `( f$ {- _2 Z  F/ W
通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。, F; {) Q& y6 ~
結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
6 h( i$ f1 Q; X" h% H0 ^" k+ _7 L- W& @& w
from pynput.mouse import Button,Controller! {) c  u4 p3 |  y$ V4 F( p. N) r8 a
import cyberpi
4 }& @! W. N- e  A* D& V5 ]7 T) Jimport time
5 ~* D: v( R7 j; H! v3 d5 L' I
+ F3 b7 w7 z) ~/ }% Bmouse = Controller()% C* ]: S+ `' v( \9 _
  D3 U  F0 e# F) {
while True:0 S' n4 B( o% {  Z/ a
   if cyberpi.is_tiltback():
/ j+ k1 V+ [7 w7 ~, K6 L6 C       mouse.move(-3, 0)% |( P% V$ E7 H5 i: c
       print(mouse.position)! @" I& l; G/ A" v6 E8 E
   if cyberpi.is_tiltforward():
/ w" Q2 A$ {4 E6 Z8 j& C/ C, }       mouse.move(3, 0)9 S0 f2 Q; T# g( E& V) j7 \
   if cyberpi.is_tiltleft():
( V  k; U9 r1 n6 \       mouse.move(0, -3)1 q! ]/ s2 V4 \7 K0 e" \
   if cyberpi.is_tiltright():" `) _  x. @* ^& V$ _) E3 e
       mouse.move(0, 3)
) z$ H9 }; z& i' B  l% d   if cyberpi.controller.is_press("b"):
; v4 N; p% R2 s' Q$ x       mouse.press(Button.left)' {& S- V" w2 R0 K. d& W9 {, U
       mouse.release(Button.left)5 @2 X& N. l+ j7 M( F
       mouse.press(Button.left)5 z: a( [& F, A+ g
       mouse.release(Button.left)
7 q& v8 B5 A. A( t  N  X   if cyberpi.controller.is_press("a"):
0 A& T* E3 Q% W; i       mouse.press(Button.right)
* ~9 @4 r+ p& R- M" |/ S* E6 w       mouse.release(Button.right)
: E" r* G% ?6 H# N6 z    time.sleep(0.01)
; y% Z* @. x: n
5 B: V( z6 f: r5 Z* l' J8 H" `0 Z( Z; O. O
語音打字器

# z3 w& H& p8 ]" T+ x功能介紹:
+ {/ n" {5 n( [' E) ?利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
" Q8 c3 u( B9 S+ T6 j+ V+ K將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。
  T! M- _' Y! m- @3 h6 T該程式目前只能支援英文。
5 e4 [: e1 V- ~$ C9 H' B' v( `
9 d# G' Q; g1 r/ d; _8 n1 wimport cyberpi' J* x* m1 P( F4 Y& f8 h3 o8 d
from pynput.keyboard import Key,Controller
, _: c: s* f0 S+ Pimport time; a7 h8 J8 b% C# D
8 F4 E- `4 O2 g: D3 M! n1 i7 I
keyboard = Controller()
; X5 B. P. M. X; B3 l& G0 |cyberpi.console.clear()' r/ D. [6 u* b+ `3 S! R0 C
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
" t$ ^4 l7 n' M5 b3 Bcyberpi.set_recognition_url()
' f$ O! n/ ?$ ecyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得
8 G7 l! Y3 g, T. l  ?. Jcyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
  e6 u' W; S5 Y6 ]$ G( A. Nwhile not cyberpi.wifi.is_connect():0 }9 h5 P/ w% u8 |* ?- J+ {1 C
   pass
& `; b; q. @# a& o6 Bcyberpi.led.on(0,0,255)4 i( w' D5 v. I% {9 K
cyberpi.console.println("WIFI已連接")% }! ?1 O: F( g
cyberpi.console.println("--------------")
& V* H& i7 M5 bcyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")* X4 v& k) P+ M1 q3 m3 ^0 n  L
while True:
" K7 q& }" q7 j7 h4 I$ Z  w   if cyberpi.controller.is_press('a'):
4 I& f) i; d8 z2 u9 o) K! ?       keyboard.press(Key.space)
2 b9 y6 c- Z1 P5 o( k0 s- n4 `' A* [1 ~- Q       cyberpi.console.clear()4 I5 ^! ?8 w; z' d
       cyberpi.led.on(100, 0, 0)8 T( a* R8 P8 f+ C
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
; |; ^% I' n" z5 p       cyberpi.audio.play("switch")
& V. I7 m  b1 o9 c" r; {3 v       cyberpi.console.println("--------------")
4 s6 q' B  C& i8 t9 |/ |2 o       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
& q! k% U: N; ]7 z3 V       cyberpi.led.on(0, 0, 0)2 m4 ]) r" G$ D6 e# X- z  s
       say = cyberpi.cloud.listen_result(). U0 K( v: Y  P1 f
       cyberpi.console.println(say)
8 ~! O6 N# i9 y/ e" d       cyberpi.console.println("--------------")
; u) s0 a7 u) N+ p1 G- f       for i in say:4 m; _! ]1 l& x; a8 _6 f- Z+ `
            if i == '':
1 L$ c$ w7 |' H3 f                 keyboard.press(' ')
3 A7 C* D# q  G. I' C            else:
; A1 M- F8 f( s3 y% P7 i                keyboard.press(str(i))
3 M; Z3 p+ T1 O* N                time.sleep(0.03)! _1 D! h( r1 o' x  d
2 x; c; a% c+ j+ T& X& X
matplotlib音量柱狀圖
0 i! o# I) k; G
import cyberpi
' |1 w1 F6 X9 K' ^, jimport time
. h/ s2 @2 s8 s  W# {+ {+ [from matplotlib import pyplot as plt
- o+ p3 D* Z4 v# R0 u* I8 m+ O+ g
* S# ~& h0 N: j0 O4 P+ Bplt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
3 V3 ]  n$ b4 E6 Nplt.ion()5 p' R3 O6 G5 j$ k, \6 ?

+ [2 C9 U8 V/ v/ ]/ Z, S3 Gwhile True:5 j! P0 G: F4 U
   loud = cyberpi.get_loudness()
8 i! Z4 b9 q3 V  {* j, ^   plt.clf()/ F. M: ~5 `( h( F) M0 Q1 E
   plt.xlabel("數據名稱")+ }% t- r. L1 s7 c
   plt.ylabel("音量讀值")
. U. F% c  L% G, q! q$ t   y_locator = plt.MultipleLocator(5)# s/ v8 o3 y  _3 h9 {
   ax=plt.gca()
, J  z* t8 c/ \3 Y' X   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
- v. J, ]% W, H+ N6 D   plt.ylim(0,100)! E( C7 d; o; D: a+ J! J
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
* [( O6 S. K7 j% t2 E. d8 W* b   plt.title('童芯派聲音感測器讀值'). q' }; _: m2 W2 k* H
   plt.legend()
* G. C( ]. F+ [) @   plt.show()% T- T* @1 L' z! x+ w
    plt.pause(0.01)
6 `5 q! o- p8 a. _2 L: z& \( a" L/ x7 f
# q% L5 l0 F, h8 @' G/ `1 i$ o
0 [5 D' w5 U' @; B/ t! e) cmatplotlib 多圖表顯示
% r& r! O7 G. O' r

, K4 k2 C+ E4 p5 r6 O& @! Ufrom matplotlib import pyplot as plt
; T+ b8 n- V( [) |import time
' p6 i2 f. g6 `. s! S- k$ ^7 i$ w7 E; fimport cyberpi
( _+ H: z  P; d) Z! }- @9 ?6 r 5 m5 v3 W) J) V# \8 M
loud_list = []
# L! V+ o, O  m( k7 Qbri_list = []
) x; b* x( b- ~! w, Iplt.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( B1 y% J% G# I" u) ~" N
plt.ion()
/ D) a' ]& u  E) l# Yplt.figure(figsize=(10,10))& A$ r) Q6 m  K
plt.figure(1)! ]. d+ S* D* b. j0 K. r6 x
x_locator = plt.MultipleLocator(5)6 E- Y( d% u$ ^7 l: U
y_locator = plt.MultipleLocator(5)! H% W/ e# R/ i( c7 j: U
while True:
5 ?! m0 d# |/ o4 a# F3 |   loud = cyberpi.get_loudness()
& M4 a: v2 s9 |/ |3 l4 Z7 M   bri = cyberpi.get_bri()3 g% R' F6 o( X3 x6 T9 |( R4 O
   loud_list.append(loud): X& F( R7 l8 i1 Q* r0 J- Y
   bri_list.append(bri)" c* N8 M2 |- B- i, l
   battery = cyberpi.get_battery(); m5 c" v6 S& R* B& B
   size = [battery, 100-battery]
6 L7 q/ o/ |: d- A3 W   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%']. ?  W) [0 B8 G4 a* q7 ^
   ax1 = plt.subplot(221)
7 ?8 v+ L8 v% A7 X$ A   plt.title('光線折線圖')% V  a8 Z/ e! J8 W- G0 }
   ax1.plot(bri_list)
, X/ X) n4 D  Z: `) f6 G   ax2 = plt.subplot(222)% r9 Z" p. q* ^# b0 j2 k2 S/ y
   plt.title('聲音柱狀圖')
% c5 [# F! v9 I  {   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)5 K4 \2 G5 N0 D( o  G
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator): ?* I# @$ D3 M. I& {
   plt.ylim(0,100)' q- R* T: p5 A4 ^- R: _+ y# h  A
   ax2.bar('sound', loud)# U# Y7 x7 G) ], B; L4 x* s
   ax3 = plt.subplot(223)1 R% l( {4 \) _/ M& l2 [+ J
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
1 `# e, m8 T8 k3 f$ b   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)% I. I! r! m+ P- y! H
   plt.xlim(0,100)
" R2 U0 H, o1 X7 L   plt.ylim(0,100), |& I% P. h& j) B
   plt.title('聲音、音量散點圖')# V, L% o. p0 p( c, U0 G) t" a2 V
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
$ `9 A7 d) X* N& L! |( Z5 X   ax4 = plt.subplot(224)9 g1 }: v  G5 D. n* n; Q5 [& T
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})3 _" a! C1 @8 F
   plt.title('童芯派電量')3 g1 ^" p9 P) w8 J1 \3 j
   plt.pause(0.2)
  a- m$ ^( v3 X+ H   plt.clf()
8 j- T. ~" e! D& Q& c2 n9 C$ h   if cyberpi.controller.is_press('a'):4 ]% i' Z* f: a4 E
       break# J( D2 [6 k: G1 f3 Q
   if len(bri_list) > 500:
4 G; x1 O# w7 U! Q5 b* B' ~0 J       bri_list = []5 u. F! S7 [( G) f, T, `+ D, N
        loud_list = []
7 R* y/ n' q% V8 W9 D& t5 B$ R2 a  r8 t

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