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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

4 k4 P6 _9 [" c: l- \. Y, w7 E2 k1.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。
    0 }! b7 C* c- W" a4 i/ N! X$ a

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

0 H) f3 G+ W5 ?: z( j5 ~: e# h9 }
  • 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。$ n( z( j7 E& Z5 l6 X
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), E0 R8 @2 u$ a0 K! r1 |" C
  • 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。3 g7 ?( O& o. l! g9 S
$ v8 \  M1 T' l" F# c9 `
  • 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)
    ) N2 E% |+ G1 h7 D
$ Z( Q$ B( |- L" p
  • 繼續搜索Python,安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。9 F3 r) i7 Z9 ]( |5 @2 O- M
) j+ |2 L5 d* Q! U/ t+ D' u& U- P! q* 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。
    / y! k5 D) x5 Q6 I% q8 a
9 o" M2 D& v1 [$ ^
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備
0 T: j* e/ U4 b5 `+ V! s2 K
  • 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 F1 x% o  `0 }/ s) E
  K: X' P7 i2 E5 z# ?
  • 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。
    0 n) z% ^0 u1 D* F' C4 ^; b

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


3 A- u( v9 \( z. T' {/ w2 [
  • 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。/ V# ^' ]& X) P: l& y, a7 \/ E

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。

) f# @8 @+ f. j% P4 Z5 L* ^0 s. n: }
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔
! U! M# R1 d7 k; [
  • 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 F! y6 Y3 O- ]- Y3 s( e% y/ a

2 B# A/ e" R6 m# D& b4 w; Z7 a& }
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。
6 A2 i1 t5 G4 ]
5.一些程式設計案例+ @3 {% |6 y6 X. R
童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput
. t# d" N: j/ s) Z! x# }. D
功能介紹:# n% P7 ]6 t9 D" |( j3 \
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。0 M$ l6 x- Z* |  \: p
通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
6 \/ C% B  G9 l1 ]結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
6 ~) C6 N9 ?+ I( g' \, w* J0 X, Q
/ D: `" N* m4 G7 s2 P. Afrom pynput.mouse import Button,Controller
  s9 y8 K' e: ]  P" mimport cyberpi
( h; }5 N% Y' I9 f8 V, ~) nimport time8 ]1 O( ?+ c  y% Q$ n0 u$ ]+ p" R5 W& I, I
  E8 z, ?5 X% L/ g% O
mouse = Controller()
8 D. z1 F, s8 L% h, m / \! }; K) {1 ~6 y- e0 M2 `
while True:, m; l! \7 U2 E8 u
   if cyberpi.is_tiltback():
9 O+ y. {8 N. W8 S% a/ @       mouse.move(-3, 0)
/ @6 S$ `) k0 F& I( O8 X+ K$ Q       print(mouse.position)
. ^5 V! Y1 p1 J! L, s   if cyberpi.is_tiltforward():  b* R. r, F9 @/ r
       mouse.move(3, 0)
: a1 q5 h- D1 _$ |% Z% o   if cyberpi.is_tiltleft():
, J9 [$ B! v3 b# W+ s7 Z- n       mouse.move(0, -3)
+ v  w$ \6 {! f9 ~( d   if cyberpi.is_tiltright():
4 o" {) j+ z5 n& r- `' ^6 l' I       mouse.move(0, 3)
  U( c/ M! E$ b  W) [( c   if cyberpi.controller.is_press("b"):9 U  H9 }# g9 }' B& @
       mouse.press(Button.left)
- ~) q; `, A, \2 |       mouse.release(Button.left)
7 e8 J, s, U8 |3 i5 X/ p4 }       mouse.press(Button.left)
  P$ z  [1 V, I" A       mouse.release(Button.left)9 T* i8 V  k8 ~* e7 L6 c
   if cyberpi.controller.is_press("a"):+ A3 {& D" T& I6 N' T1 y
       mouse.press(Button.right)9 @' ^, r$ c6 @6 i
       mouse.release(Button.right)6 l% ^$ x% X7 h3 I
    time.sleep(0.01)  n$ Z2 `8 B3 M: A* O
( R5 k+ n3 @, f3 y' a- W
6 P  [3 N) i  i
語音打字器
4 J" x7 l  P5 t& a' _
功能介紹:/ l0 r: `' O' A/ O+ R
利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
1 i: _6 R7 v- w  P將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。. O' U8 o/ K& C
該程式目前只能支援英文。# H, A. N# E4 Q2 K+ v+ S0 a

$ O/ X: J. x3 }# h& bimport cyberpi* n+ j0 M( t5 T; ?3 {
from pynput.keyboard import Key,Controller& J# k- u# F; h' h# i6 Z& y& v
import time* S5 c, x2 u: S6 `4 M
; H# Q- x* P9 k$ U
keyboard = Controller()
; }: F. ]4 k, P6 B2 L/ h2 ucyberpi.console.clear()" l# j' r  Q6 y) ~; o% u3 `
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
# u0 {( }4 w  Xcyberpi.set_recognition_url()
9 o: V  ]  a: T3 Pcyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得
' H* \; U: u- F2 T4 Fcyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
- A* _: u3 P. zwhile not cyberpi.wifi.is_connect():& H" c' V. Z+ s* _' Y
   pass
5 y) a1 [& Y  m5 g' x4 Scyberpi.led.on(0,0,255)# V8 Z2 U% L9 Q- p! p
cyberpi.console.println("WIFI已連接")( @; Z# D' [1 g$ B+ U9 d
cyberpi.console.println("--------------")' f0 H* e* t+ G1 h! F. @
cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")7 N4 M, h5 _. N+ f! ~/ E
while True:
5 e: X' x( @! i1 Z; L) Y# A. r   if cyberpi.controller.is_press('a'):+ N( C3 x% T, U1 @
       keyboard.press(Key.space)* I5 s1 z' M* b  r) {( c( P
       cyberpi.console.clear()
: b( s7 T1 r) @) N1 D" k+ ^" \2 Z, U8 g       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
0 G, M) q0 }) u( A       cyberpi.console.println("開始語音辨識")6 q# k) D6 s, g% {$ M# q9 e
       cyberpi.audio.play("switch")$ L& P! X! t8 C6 T
       cyberpi.console.println("--------------")6 E: W, B9 Z% w8 [7 u: d
       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
+ h' I' J# H/ ~* b: W7 _8 Q/ L7 R       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
7 {& ]' x) O( ^% s4 c/ r0 @0 a       say = cyberpi.cloud.listen_result()
- w6 I1 y' Z7 y; k, z3 m/ x/ c       cyberpi.console.println(say)
2 l3 T* S6 W- O2 W( \       cyberpi.console.println("--------------"). K  y- a/ _# U' _
       for i in say:
. X8 y0 Q9 f8 {  _            if i == '':5 v* _2 P) a2 t5 X& ]7 p
                 keyboard.press(' ')
: I8 q/ Z( K* f* j            else:9 J! o9 R6 b/ a0 p
                keyboard.press(str(i))- p/ z- O. T) R* E& O
                time.sleep(0.03)0 @! n; y) |% A( f0 B0 E: s
3 m+ l) [5 G5 h* ~1 }
matplotlib音量柱狀圖
- J+ f, r7 s$ k
import cyberpi, y' [9 Y, E; O) @+ m
import time" O0 Z( v9 g9 d. R
from matplotlib import pyplot as plt
* x4 @. ]/ X+ o: N 5 K. [9 K4 V/ K5 p: D
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']- e  x+ |+ z/ T+ H
plt.ion()
0 B8 c% R" P2 B6 Y" c 9 k% K' K. D8 F1 q) W8 i5 m
while True:* C  ^1 g7 D- _/ C
   loud = cyberpi.get_loudness()0 p$ N9 {( X* ~9 s6 p. K! x
   plt.clf()
* v, d- y, S- z$ K/ Y5 w0 d/ K* j: |   plt.xlabel("數據名稱")7 O3 E' q4 j* d# Z! X6 {7 ^" C
   plt.ylabel("音量讀值")9 g5 F; v$ n9 j1 [
   y_locator = plt.MultipleLocator(5): B" C- f4 @# s# _1 H' U
   ax=plt.gca()
. y- \" F; S- L   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
  e2 Y0 x8 f2 R4 l9 ]   plt.ylim(0,100)
( i9 ^% u( E6 H7 p: H6 p   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
4 H) g$ o$ J4 G1 M0 R* }   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')  c; i2 w" e" k6 [: _" ~
   plt.legend()
4 Y" M/ M3 o7 w/ S$ n   plt.show()0 U1 R6 b$ g6 K- i; w4 D, i1 |
    plt.pause(0.01)5 u" }' T! a( B* E" C7 O

3 v' a% \/ j! n1 d+ Y7 o
. V- z* G0 T9 w; G' p1 g% tmatplotlib 多圖表顯示
) |# c$ q! k/ ?2 p* S. G4 J

3 g, z8 {% Y% Z! _/ cfrom matplotlib import pyplot as plt
" g/ M% r5 u# V6 X- z3 ~import time4 e: y8 d9 h8 y! @! H% }0 {
import cyberpi; p4 c8 @" K! z$ |& w/ |+ C
* f6 F! A  X2 X  O% k* u' Y' h+ }
loud_list = []: q' }, f( K9 y1 B/ {. P6 _  a' L
bri_list = []" b% V; N0 ^( N) l4 X# g
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" F! v, U& F8 [
plt.ion()
: M" P! w- ?! T2 A0 p/ h( Hplt.figure(figsize=(10,10))8 N7 @! l+ J' j" d7 h5 `9 Q
plt.figure(1)4 {& r( u  X4 B- p, u# a
x_locator = plt.MultipleLocator(5)
, w: E8 y$ j6 y; py_locator = plt.MultipleLocator(5). _2 j2 X  p1 [
while True:* G, c" x* E7 u( G, @
   loud = cyberpi.get_loudness()- f2 g3 b0 C; m7 Y* I0 c8 Y: \
   bri = cyberpi.get_bri()
5 W' x- Z8 _5 @& O; A8 x   loud_list.append(loud). i8 z& i" Y) Y5 I1 o, @" G
   bri_list.append(bri)' Y! B4 a" M# n( }: ]& J. u
   battery = cyberpi.get_battery()
/ v' c9 l9 L9 U  J6 l* a   size = [battery, 100-battery]$ D) g, h) b- V7 s
   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%']
3 V4 N- S! Y. [8 h' X   ax1 = plt.subplot(221)" t- J! M& z$ ^8 {- |" e6 Z
   plt.title('光線折線圖')0 {7 }' w+ j( R; I( ?8 u! }
   ax1.plot(bri_list): ^, J0 y& ]; a/ _
   ax2 = plt.subplot(222)
5 T) j; G# C5 w, ^% {   plt.title('聲音柱狀圖')
& K! b9 Z% y7 u! G   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)3 q& d, ~8 v5 s9 v+ R
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)3 V0 r4 a8 P* w5 J5 x
   plt.ylim(0,100)* {+ @( f  \& _, ^  B/ c" I' N% w
   ax2.bar('sound', loud)
, X# g: ?& N, R2 J1 g5 d/ O) N   ax3 = plt.subplot(223)
! k, S0 P' _. s2 v6 w! V, z   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
/ \& X0 z5 ]& \0 w. f7 @   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)* k& l3 k9 p  \7 N
   plt.xlim(0,100)7 O4 L* z! R- r
   plt.ylim(0,100), Z2 P3 a& [6 O, |
   plt.title('聲音、音量散點圖'): k% ^# e3 S3 H6 e8 F. E
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)+ k$ G8 X- m. i, Q; l# O
   ax4 = plt.subplot(224)2 v, d: Q" {# L/ H4 Y& f
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
( m; K( f9 x7 q" [& p   plt.title('童芯派電量')
- _1 ]! g7 ?/ J7 O" Y+ U: i! J   plt.pause(0.2)
* }( {8 ]1 Z: E5 m   plt.clf()
, d) E" F1 c! a* O5 Y9 @3 z4 ?   if cyberpi.controller.is_press('a'):* {+ i1 p/ b3 G, ~7 i
       break
1 [$ _( J5 G6 ?( T9 k$ c" r  ^   if len(bri_list) > 500:+ P% W" D0 [- p
       bri_list = []! Z, }8 ]9 ?5 u
        loud_list = []! Z' l% L, ?# u! f3 |6 s

3 h# f; t- I; v3 w7 U* k; R, ]

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