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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! l5 ~6 L/ u& }; _( F2 V
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 F1 @7 y( j$ ~1 E8 r1 G

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


  f) {; g4 @" b5 w. Z5 i; [( l& f
  • 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。, w( l% {2 E, C
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)
    . |- G0 F2 F; N- B- k! p
  • 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 ]& i# \* M4 D( ^/ D6 ^

$ K) B' @9 w4 `8 p$ z) m
  • 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)
    / U# ^* e' y$ d; K& L
$ B( B8 \) B8 Z! Q0 e2 {  n
  • 繼續搜索Python,安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。
    / r( c, K1 p6 D, f; \2 U
8 W  }( d4 B! Q! s! j
  • 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。
    9 E5 [5 B  z! t7 I2 d
4 U" b" S, ~* |! r5 i) h
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備5 i4 w) _6 o4 b7 G7 I6 V8 z
  • 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。
    2 J0 P: M( f* e/ F5 h1 {

3 e7 Y4 f7 p" t- ~3 o2 U/ K
  • 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。' e8 X% n' F6 t3 i, J

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

5 c+ |2 w* `) K: c1 g
  • 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 ]8 _; W3 c  w6 o  O4 [

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。


. ]% e7 U1 Y8 w# {, r5 y5 p5 Z% q
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔
2 D0 l2 @( `  a* 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。! \! X+ Y3 [9 r6 G$ Y6 J& y5 a7 A! @

: E* \% V- c: y# 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。
: H1 k3 V: C! o* y' B, q- E
5.一些程式設計案例  N9 c( `# p3 X9 k; T  q& c
童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput
( r; ^1 ?, @4 B" W
功能介紹:
) r& [( v9 M' A9 o/ {2 l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。
: ?1 `. g7 @: j. Y! d$ K' n通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
5 \2 O& Y. i3 c" M/ o! a7 ~結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
) M+ d/ ^3 K4 D, k& j- o& I5 D4 W
from pynput.mouse import Button,Controller
; h2 z; b6 U% s: L6 y. z: x$ H- Cimport cyberpi! W2 W9 Q% p5 q2 V
import time
' y- _# Q3 h4 j1 G( K
: E, l8 K* [0 x2 qmouse = Controller()  M& C) N4 p4 [  _& j4 T

/ V) Y, W3 i+ S8 Lwhile True:  C; u0 E' a; N5 e( c9 Q. \4 Q
   if cyberpi.is_tiltback():
% N6 s- x; W! w% j) b1 p0 A       mouse.move(-3, 0)9 ^2 L5 `' Y" c3 x
       print(mouse.position)5 B" F3 K4 D6 H
   if cyberpi.is_tiltforward():/ Q$ B# N& D6 q# j* ^5 {3 M
       mouse.move(3, 0)
: i8 ]; r4 s+ m0 ^   if cyberpi.is_tiltleft():6 B$ b+ P7 W& I' R+ k
       mouse.move(0, -3)
' L2 Q8 D) G0 U# R7 A   if cyberpi.is_tiltright():$ F/ l/ s& I( _' ~
       mouse.move(0, 3)0 o! R/ `+ E2 k" X4 ~
   if cyberpi.controller.is_press("b"):4 W* Q2 b% n! x2 A
       mouse.press(Button.left)
/ ]# d- G: [) F) [" E9 X       mouse.release(Button.left)
  a& p* Y( X; J( `- Z4 o       mouse.press(Button.left)
! T$ n' c- g  S  {       mouse.release(Button.left)* O& v8 \% t1 t3 j3 c
   if cyberpi.controller.is_press("a"):) l: ?( X, _, I( Q0 P! G
       mouse.press(Button.right)9 `+ _$ o( A. Y. q7 E, A
       mouse.release(Button.right)3 ^" O% ~# f. H, r2 v3 o  T$ \/ }7 V( h7 Z
    time.sleep(0.01)
8 C$ Q3 {5 _% b% e7 P
0 v0 T" ]/ M+ Q3 R; X# x7 K9 ?- f  P( h
語音打字器
# Z9 o/ f* K8 \/ ^
功能介紹:+ S0 q& Q0 p! R$ y$ W  m! M
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 A& D- a5 f: D7 \將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。$ Y. F/ U! t& F$ r# w
該程式目前只能支援英文。" A) H  h6 E; U  E" Q7 L3 q

: m& S0 u4 u9 Aimport cyberpi
/ M4 C, N5 f1 D8 r. {from pynput.keyboard import Key,Controller9 A: K+ W8 v8 O5 h3 u4 ~7 s
import time6 a+ G6 z! }) u5 T
9 q0 U1 X- J% p& S
keyboard = Controller()' P9 p' T3 T, @' U6 S$ k
cyberpi.console.clear()! v  K- p( b, f% G: w4 Y7 g% B' q
cyberpi.led.on(0, 0, 0)8 m6 u2 L5 r  W: x" g
cyberpi.set_recognition_url()/ |  _' |$ \" {; X* p
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
# n- e# v# e( _* c5 L* o) `cyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
  s. W' V6 a# |4 F1 D" Dwhile not cyberpi.wifi.is_connect():5 _3 {  [$ s4 u" E- n( V$ t9 ^
   pass) b  V! S. X2 Z* A# p) P
cyberpi.led.on(0,0,255)
7 {, z: u1 M+ ?. e" C, b* xcyberpi.console.println("WIFI已連接")* Z$ v) L: z4 |. c7 @
cyberpi.console.println("--------------")
2 I. u8 x. B/ c8 x$ Z' Ccyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")6 O5 e* p: A6 a, G# [
while True:& }$ A2 r8 r5 l& H& k
   if cyberpi.controller.is_press('a'):+ `3 u3 a, |' e* M% `: x
       keyboard.press(Key.space)- ^5 e  g) }; L% L. |
       cyberpi.console.clear()
7 W  [$ m  ^  i( s9 }5 s' w5 o       cyberpi.led.on(100, 0, 0)) p# w+ H6 d7 U/ U) s& T- B$ n
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
/ i" w1 r. d' S3 L+ y) Z       cyberpi.audio.play("switch")
: ~- g2 U6 \6 f  Q: O       cyberpi.console.println("--------------")
2 N& v, T4 b! b  w. E6 o' t       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
" P2 ~# Q. H: m; Y2 l3 s( |( _       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
" Q; A) t0 u( Q) r0 |0 [0 b8 Y       say = cyberpi.cloud.listen_result()
2 b+ Y+ y. V3 u3 S  _2 _; t       cyberpi.console.println(say)3 P+ G$ j) ]+ b7 J1 Z" U" g
       cyberpi.console.println("--------------")8 g3 g" S, j1 y3 [$ L) Y
       for i in say:8 j$ F8 E3 m8 ^% E; e+ }, b
            if i == '':
% r0 J9 E) }0 g* c  q% d  e                 keyboard.press(' ')
, {( N# h1 J; {3 Z0 Z            else:
- P1 K6 X) b0 ]" Q                keyboard.press(str(i))7 T) Q) J8 d' M8 w( h" K
                time.sleep(0.03)
& _8 `; n3 I% J- j

5 S8 s' v3 R8 [matplotlib音量柱狀圖

) H& o: H2 d. V+ [: X, Rimport cyberpi
1 d, `5 l  N+ q+ B( h! ]import time5 Y  M% p5 a% u1 O5 \' }% V# D
from matplotlib import pyplot as plt' R, q. }0 M) [$ {7 |" H
# E" p/ f( i, j
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
5 O" ^: Q) X  U8 t" R- dplt.ion()
3 T' S5 Q" L5 H3 A $ z3 L; j1 s$ o, n
while True:( t% |9 O3 Y/ d; v: I% G% q+ S+ `
   loud = cyberpi.get_loudness()) S6 W  H6 C7 X& _
   plt.clf()9 W$ r1 G9 F8 W9 q3 Q
   plt.xlabel("數據名稱")
1 j$ w! J2 h. o   plt.ylabel("音量讀值")
0 |$ l+ O, G. I2 `   y_locator = plt.MultipleLocator(5)/ y; E& N7 k: S/ [: j5 C* `
   ax=plt.gca()$ K) W# h3 {4 b' o/ ]1 l+ y
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)( I3 u* B, d5 N: b
   plt.ylim(0,100)
6 ^0 p! \1 V6 }   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
+ K8 V! j8 y9 \7 M   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
. H  M4 a; n0 n$ W* n, B" q   plt.legend()
' G8 b  W* A+ o" E4 q$ a3 z) C- S   plt.show()
+ A! r0 o0 |0 k/ a  T7 o8 h    plt.pause(0.01)5 u9 Z) ?  h; e" M! O) j3 i8 S
: F! `/ H$ }  ]/ }

! b/ T! @8 D+ e3 o$ r1 L& F; Jmatplotlib 多圖表顯示
0 {9 r/ `5 ~$ Z5 N+ Z0 l

& U+ ?/ |& {/ g5 C" y& Jfrom matplotlib import pyplot as plt* T* J4 F4 \# o4 V4 O$ J
import time2 P  e7 z: B( U! m) h3 ]4 {
import cyberpi4 q( p3 I. f6 I6 `; }( L
* O% t& i1 h# n# a% z; C
loud_list = []
' I. H4 V" N" y& Obri_list = []
# c, @- H$ |8 {% L+ l" V$ pplt.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4 W' X7 B6 P; S1 R
plt.ion()( d; k0 d* o+ C& C. u7 B
plt.figure(figsize=(10,10))
7 t! k/ i3 r& V3 [  A1 _: Nplt.figure(1)) B8 j3 E4 ]1 [' z% F' X3 ]  m, ^; l5 v
x_locator = plt.MultipleLocator(5)' z  z1 v5 _- d) U4 a! t8 L% a
y_locator = plt.MultipleLocator(5)
, e$ b& d+ \/ z$ i; q" i- A( iwhile True:
/ g4 c! ]2 y- v+ U$ U, Q7 o   loud = cyberpi.get_loudness()
2 B$ Q) ^. m9 a( m8 r! K$ _+ T  T: J   bri = cyberpi.get_bri()  r+ S6 x0 W. i& O1 y7 r1 y
   loud_list.append(loud)" b/ {7 Y1 b- N$ r/ g* f
   bri_list.append(bri)* |; A& [6 j# B& ?/ N# R
   battery = cyberpi.get_battery()/ d" ?$ K% L# c2 Q6 D
   size = [battery, 100-battery]1 t! T+ B6 k% `9 Y0 P% [
   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%'], S; u8 N! }1 b# V1 \0 K% E0 W. y  S
   ax1 = plt.subplot(221), d% y* ^: |% v% V+ t" ^8 `: e: F) ~
   plt.title('光線折線圖')( Y/ s& R. {- n& C8 x6 [: k
   ax1.plot(bri_list)
/ o1 W4 ]3 J0 J# H( e- u   ax2 = plt.subplot(222)7 ]! a& d2 D# P3 G3 g- Z$ ?
   plt.title('聲音柱狀圖')% n& S+ D6 O, b- e8 O
   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
; P3 c; b* w* R7 E, l- v/ A+ Q   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
; s- o/ g2 F, ?5 f   plt.ylim(0,100)
' |9 s- T4 k7 Y" w* Y   ax2.bar('sound', loud)4 m7 S7 N. z# P: J7 g; H
   ax3 = plt.subplot(223)
& V' Y  g- J) |7 n5 ]  v   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
8 |* c6 t$ q8 B. g   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)# m! d- v5 x2 _
   plt.xlim(0,100)0 R, @$ T. x5 v  T7 h& p
   plt.ylim(0,100)
7 E9 ~" O- |7 p* ?2 I% x( A   plt.title('聲音、音量散點圖')% t# q% ]& C- ^* J* [
   ax3.scatter(loud_list,bri_list)  P& O8 G- {/ m% @) A- b
   ax4 = plt.subplot(224)! J' h! i( q6 m+ l
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
2 c- g4 Q- J7 F6 g. O2 R   plt.title('童芯派電量')
1 A+ N- U. x3 a! C0 I) t! ^7 W   plt.pause(0.2)) ?* u) i9 z# U" r1 a, k
   plt.clf()
, P! z/ w. S- g. Q   if cyberpi.controller.is_press('a'):' w; o# m9 T0 v
       break& y+ d1 B% F6 ]4 c% U
   if len(bri_list) > 500:4 ~; y9 P) c# E0 j3 B% B3 U
       bri_list = []
& M" |3 f; {' _1 k        loud_list = []" _" c" F7 G0 W" m! d# v, O

  D. S4 G+ i! F3 a4 h, j

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