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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

+ K4 N7 E- p* H' {, ^2 S1.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$ m9 ]; H" R; g* [9 a2 W$ S

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


3 F+ O1 O% J  h' s* q
  • 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。0 K' u* [2 D" q, ]! Y7 u7 i
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)$ R% l; n; I9 j2 |& B
  • 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。6 _) K% a0 g8 s+ k2 f5 o& Y

' v8 q4 J( F$ l
  • 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 a9 p# t* M; J8 d* D; g
- |2 J/ `  q6 l/ w' H' V1 j. T  _
  • 繼續搜索Python,安裝Visual Studio Code中的Python編輯環境。注意發佈者為Microsoft。% {+ t8 G0 m' }# Y( }# N

5 a8 g# C' T/ D2 m  {: }) x8 g* h( Q
  • 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。  r+ ^4 v  \& ~
1 y7 ^% f; w2 T5 r
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備! B% w: b* }4 X. W2 @( 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。3 i1 ]/ r2 _; t7 P

2 ^9 w6 I* ?0 U- s. d: L/ 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 n2 U( u% q4 G

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


! v+ y* C# H" ~- p
  • 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。
    & o# L+ H0 g( b5 o

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。

' ^- H& I! Y( A3 ~
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔

% u! {- l! [* s& P1 ~! b" i  p( H
  • 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。
    $ ]' `+ d8 U( u3 M" b

( y  l! I7 ]9 X1 M" l7 h: `
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。
4 F) L  m* M* N+ x0 P/ Q: ^* z
5.一些程式設計案例
; j+ ~, y, Y: W, P. G童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput

( r7 Z  V" S( g0 G功能介紹:
3 \- \( R' o# W! r7 o2 s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 }1 a6 r8 [5 C& ]" L0 p4 u通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
0 o# r7 V/ Y/ x8 U: e  U( i  ]結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
7 a( i+ d4 X! _0 W" s# {& }; S5 c) s" x) q
from pynput.mouse import Button,Controller: c' f4 X0 Q4 j# y
import cyberpi
7 `1 N! }3 ~7 f5 b- r. Y3 P1 Himport time2 l3 n6 h9 X1 [* a1 F

* \$ e4 R; z0 K3 d( D& umouse = Controller()
3 o) J( p2 s& A0 |2 G  F+ { & C% X) [2 p+ e
while True:$ T( E$ O& ^6 N' C1 }  f$ m/ E6 A
   if cyberpi.is_tiltback():  z0 ~/ b3 R: Z$ `
       mouse.move(-3, 0)
3 n7 d$ T/ U6 {7 \+ U       print(mouse.position)+ A$ Q/ D+ `1 V1 {2 I( q
   if cyberpi.is_tiltforward():
, u  H+ w/ Z+ E( r       mouse.move(3, 0)
3 l0 X, G2 ^' T+ y( _   if cyberpi.is_tiltleft():
& r+ F: N3 O5 g7 {, L: {       mouse.move(0, -3)
/ c$ C) @& {- I7 s0 `   if cyberpi.is_tiltright():
! P# p5 K; `. f) H- F: ]( P       mouse.move(0, 3)
) M. h2 W& }9 E+ q   if cyberpi.controller.is_press("b"):4 {2 m$ p, Y, i0 h
       mouse.press(Button.left)% F# r& E. u% v. p( E8 `1 T
       mouse.release(Button.left)! ~% B" T" }* m" x; p8 t
       mouse.press(Button.left)
0 J( Y5 N/ X* m. {       mouse.release(Button.left): o+ Q' T. ]- f, h( S0 Q
   if cyberpi.controller.is_press("a"):
! g* f$ |& w$ G5 }4 @' _& j       mouse.press(Button.right)% B7 {, L+ N; t
       mouse.release(Button.right)% z+ G3 W7 N, k/ j5 w! ~$ a
    time.sleep(0.01)
) h; Y+ n+ ]7 k1 ?" Z. B7 f6 o& V9 H' d1 [
. l7 L$ P) @" Y; n, g( u
語音打字器

5 U6 l: R# N" a/ H3 ?- U功能介紹:
  \5 N: n( l1 u7 [' z1 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。- r. Q, }' b0 i5 e
將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。
; \& c% k7 j. d5 E: h該程式目前只能支援英文。
! s- R4 ]8 I$ l) N3 ^5 O
% U* u' D$ l$ a, s& U2 ^3 B9 R) o7 Jimport cyberpi
9 o8 q" X3 \% A7 v. r# pfrom pynput.keyboard import Key,Controller% T& s/ g/ \/ Q8 y* V
import time
% Z  z( ~* f+ O$ q0 l- k2 @3 K# u) @
* F/ w" i% N& Mkeyboard = Controller()# a* J8 t; \% n; r
cyberpi.console.clear()6 X, H5 y0 ]* p. _
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
, Q9 p; D: n+ k" E4 Q5 M2 Zcyberpi.set_recognition_url()
  b1 N* c; V) a' N" j# ocyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得
( r) W* ^. A# F; mcyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")9 H. F; T# h! J' U
while not cyberpi.wifi.is_connect():% A5 A0 o8 Y# v8 E5 U( B- C; f
   pass$ B2 m# E# u# C8 H
cyberpi.led.on(0,0,255)4 c6 U4 S2 P1 ~* y9 g) U
cyberpi.console.println("WIFI已連接")' S* h8 ]( c4 l, V& x6 P
cyberpi.console.println("--------------")
2 `& J8 ?7 r7 v* B8 @8 B% jcyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")* n: o. ~  [! O, O1 y
while True:8 @" i* H: b2 ?! o* T
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
. |7 Y0 x) k: O: X1 t( F- g3 t       keyboard.press(Key.space)
2 W. v$ U# M1 r* D& n( c' `) Z       cyberpi.console.clear()' ^% D, \+ z) g  O7 m
       cyberpi.led.on(100, 0, 0)9 v$ N# L. I( w
       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
0 U! A7 q: E- q% O0 O2 C       cyberpi.audio.play("switch")/ M2 t0 g& t" j/ L
       cyberpi.console.println("--------------")
; |  U1 D- T& ^       cyberpi.cloud.listen("english", 2)! S( u5 I4 Z% B- B& _8 X
       cyberpi.led.on(0, 0, 0)
. D" d$ f* x! V0 o( L: l       say = cyberpi.cloud.listen_result()
, t: m, [: o) _3 s5 W: ?5 h       cyberpi.console.println(say)
' Q  ~( h6 q  W9 B9 t* B# K       cyberpi.console.println("--------------")! l! ?! f# K5 N9 l/ k2 J
       for i in say:, h$ n- C& ~, v
            if i == '':
3 L* z' u! Q# l3 k, p                 keyboard.press(' ')
- N) s2 Q. V! v1 Y8 A  E            else:4 g* f% M3 Q- S! C0 a
                keyboard.press(str(i))
7 o6 F( A) F: S                time.sleep(0.03)0 Y7 B$ \" P4 l4 h3 ^8 P8 n

  J5 h7 T- L- t7 Q: f6 b* gmatplotlib音量柱狀圖
  S9 |* W* ], D! Z) U4 W
import cyberpi" g8 w2 b3 @( o: s1 A" o
import time
0 b& U' K( ?- L3 Y& efrom matplotlib import pyplot as plt
! s) _# i. U0 g, N
  ^# v- t8 X3 l# aplt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
+ T+ R: u" v5 x* U0 h2 E; M+ I" i1 ]plt.ion()
- P  P# G+ }5 M% d+ n- D : }$ q- m* U! l6 ~, y; {! c  \
while True:: s. @% e. E. u' w* {2 d( S5 H& a
   loud = cyberpi.get_loudness()
" G, W) i- u- C) D: r. g   plt.clf()
7 P+ J' ?6 W6 t5 |* |$ b$ L2 h. g% E   plt.xlabel("數據名稱")/ S7 w1 y1 p$ W- G
   plt.ylabel("音量讀值")+ U( k. O" a' c/ `+ ?5 h5 _, ?
   y_locator = plt.MultipleLocator(5)9 H  K3 |1 J9 k  b
   ax=plt.gca()8 _. Z' Q- ^; n( D
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
% ^) T) ^3 f" _  c: B7 E' Y   plt.ylim(0,100)
/ @: Q' x* X6 Q5 h: A, k# }   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')
$ i6 u, v  r+ F1 S   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')
- H( I# \0 v. ^- v4 q) j7 O0 P2 m   plt.legend()
: p% t% m" A; p0 J) Z4 Z) C0 D   plt.show()
" d' \) M/ n7 p  r+ A! n9 Y    plt.pause(0.01)
2 H* h( u2 V4 h" |+ }; R: w4 a5 P& X9 C2 p

0 \4 }+ T: E6 V; Z0 s* x+ r' Xmatplotlib 多圖表顯示/ f  T  m( f/ E8 U

) e: c* |. Z+ B3 v, J- Cfrom matplotlib import pyplot as plt- c( t' v! [' g* {2 h
import time
6 o6 \2 T: T' ]( c3 {5 C! U# ^. P9 y; \import cyberpi; Z9 V& j) V; K6 `
2 ]* h# N) B! }3 [
loud_list = []
, ?3 P! I0 l# n8 R" gbri_list = []
# O8 v) v$ b5 o# Q/ Vplt.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
# g! C( V& u- o$ mplt.ion(); B; q2 c1 r0 j9 R; y3 g  |
plt.figure(figsize=(10,10))- e( D  {  q! J" ^+ u* Z" `% q
plt.figure(1)
2 L0 ]/ D0 R  d. fx_locator = plt.MultipleLocator(5)
6 C6 I! W! r: oy_locator = plt.MultipleLocator(5)
4 C( `0 V( o; |& l: z7 M- ~  e$ Jwhile True:
9 t6 r: e6 d4 \- M# M( ?9 n+ S   loud = cyberpi.get_loudness()8 R  i) v+ R1 T8 q; Y% c3 `" h" T
   bri = cyberpi.get_bri(), @( U. h5 {7 p, D
   loud_list.append(loud)) v3 N: N; b3 N+ u/ |8 E& {
   bri_list.append(bri)
( S0 [2 z4 T$ n( J; f   battery = cyberpi.get_battery()
+ C4 M: x( H7 Z* h8 K( [   size = [battery, 100-battery]& c  l, f, v' r9 w" c/ B& l
   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%']
. _" j4 k' p. t8 m- S& q5 p   ax1 = plt.subplot(221)
0 M, u1 s/ L( y/ T9 l- `- [   plt.title('光線折線圖'). P. d' h3 }+ g1 S3 y( }1 n$ n
   ax1.plot(bri_list)# B5 @8 ^) L2 g1 B+ t1 |
   ax2 = plt.subplot(222)
* n8 ?+ Q5 _; V" Y; Z   plt.title('聲音柱狀圖')
- g$ y& B* w0 g7 G5 r   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator). R; H/ K7 y! ?8 s/ u2 T
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)1 U' Q& {8 ]  i* ^+ p, W, s+ r( r
   plt.ylim(0,100)
6 K9 `+ Z: ]& [   ax2.bar('sound', loud)
: K6 d1 ~% C- a" w- J   ax3 = plt.subplot(223)
$ F8 i3 Q) R  a$ w   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)1 [, S. d# L+ T8 k
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
. W7 U' W) p6 }# |  i! p   plt.xlim(0,100)) A) k& S; c7 V6 ?$ T1 b5 n
   plt.ylim(0,100). n0 A8 `& D$ q$ |% M5 w* v- K
   plt.title('聲音、音量散點圖')
7 d0 a/ h1 W) b) a! I. [6 \   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
2 e& i7 H; x- j$ F   ax4 = plt.subplot(224)) s, Q5 m, y3 p4 s, V
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})  V, y6 K; P* f% w4 a+ v3 m. m; Z$ i; T
   plt.title('童芯派電量')
( D3 P/ Z6 _2 H- I   plt.pause(0.2)" o$ X1 m. z& `0 `9 c* i) V
   plt.clf()
: }! b1 L) a1 M8 L) b8 k, N" c. {! i   if cyberpi.controller.is_press('a'):, x* G9 Z$ ], k2 X" c' S  X: r
       break
7 G' U( x1 Q5 A; x   if len(bri_list) > 500:
" {- t  |+ f, C; k  ]' s       bri_list = []$ l+ }) Y' S+ T8 q, ]
        loud_list = []" ]% c$ b$ A7 J

% X& a+ o# B& L

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