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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
9 O7 a! F2 K4 V/ B. m3 h
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。# M+ r  a0 c* m0 N* ]. A! K

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

9 S: l1 F* E4 p5 f( T4 |
  • 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。* M2 p5 U4 s9 ^
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)' d# {- k. X! i3 _% B5 R
  • 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 \; g) ~( m3 `7 `
! [/ P% x, D9 }
  • 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)
    : H" b" i+ _, H5 w# V
0 A$ X. y$ ?1 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。& O1 n: E" Y# L6 J2 Y' s

" q' L! n4 t  Y- d% }9 Y* k
  • 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。  b4 R5 A2 [; c
* w* j4 ~: C" A, R3 v5 M2 C
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備* G4 y9 N: N, 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。
    5 S$ u( m$ h) E. h5 n9 B2 y. [

3 C5 z. K( U2 |
  • 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。
    1 J: n: P1 R( K$ A% }

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


0 b: o8 |6 c' ?
  • 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" E$ E( h  B# W0 g1 p4 s- k

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。


5 q' r. B  O3 C
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔

. X* ?: K3 g3 J; E9 _
  • 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 L! y7 S, ~

- Q, o5 l1 i, M' t3 @- e* Y! y- I# O
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。
+ K) c5 m7 @4 q3 p: C" b4 x
5.一些程式設計案例
( q1 O: o4 `/ o7 ~童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput

0 @9 B9 N+ _, b功能介紹:
9 V9 g* o( X% t6 B% \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。2 t, y9 N" @" H6 _5 A: M* w
通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。- j4 ^0 Q. y3 z( G2 e2 E0 p
結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。' p/ b' X& Z! a& }' _" i5 D" ~

/ N) s2 X( t/ ~0 f: gfrom pynput.mouse import Button,Controller
: n! v; I# e) H' j9 S# ]1 j: Bimport cyberpi# J, c9 }) s9 h1 r5 a4 I0 d
import time
& w+ ^' O. ~! R% D! `+ |
+ {6 }! F; E/ z7 r. bmouse = Controller()
( w8 e7 I5 L  H' K! y2 B
  E3 s6 l. ]" R$ K3 C" kwhile True:. `2 Q! `) j( n! i9 h
   if cyberpi.is_tiltback():$ ?; w, }& t, o
       mouse.move(-3, 0)
6 w0 I( y! V: B& b4 v       print(mouse.position)
) q" T" Q! M9 v6 [" K3 B   if cyberpi.is_tiltforward():* l) X, g( V- C, C" ^  O
       mouse.move(3, 0)
1 h% I" w8 B* p   if cyberpi.is_tiltleft():
, e1 A- O( w, V" X; i       mouse.move(0, -3)7 \+ y; m" r; x* b+ }
   if cyberpi.is_tiltright():
; a0 W& n* M1 m* ~! r       mouse.move(0, 3)& E) h2 j, [, m: c
   if cyberpi.controller.is_press("b"):
7 J. T9 s; R5 {0 Y# [! T& a& y) W; u       mouse.press(Button.left)  H9 j0 F1 d( h: t5 H% N7 y. |+ H
       mouse.release(Button.left)
. {5 ]- l3 o. C0 a8 O       mouse.press(Button.left); U$ j' `$ {6 Z' W
       mouse.release(Button.left)! e) u& A. E5 e% e/ c" Y( a, K
   if cyberpi.controller.is_press("a"):" i; Q  y, D$ T& H! ]
       mouse.press(Button.right)
. f/ o8 u, a; B$ V       mouse.release(Button.right)/ _  @, H4 l1 D3 _6 r7 I
    time.sleep(0.01)
1 P7 o! T) u8 P7 ^. \( L
, L$ M1 s$ u- A; H
) J! }5 z# ?# t% o8 v- E
語音打字器

  u2 S3 \- v0 Z7 _) q& Y7 G/ {+ R功能介紹:
' O6 R- P$ h9 Q8 ]# d) d. c利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。
: f& t( p* V! C, U& b) g. v: b4 K將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。4 D1 i% Z; S1 c- a  P5 T" F
該程式目前只能支援英文。, n! e" o; ]: z
$ Z/ Z% {2 H5 e2 X
import cyberpi6 e* u8 I5 ~/ w8 q9 {9 T( N* Q7 J
from pynput.keyboard import Key,Controller
: L" G3 U. }/ t. cimport time. ]+ R: k+ q( a

6 Q% _4 h$ C2 p, Z1 u2 lkeyboard = Controller()
, U$ h8 J$ W- s! ecyberpi.console.clear()( ]# y+ Q6 h$ g( I# P, F
cyberpi.led.on(0, 0, 0)8 X  ~1 y3 ?- U/ O! ?6 \
cyberpi.set_recognition_url()  n6 f" F7 f# [- g. h
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6 b( p# W1 [5 o& _( N: r: q- [* O! K
cyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")& `% P  X+ d# o, y5 G
while not cyberpi.wifi.is_connect():! u0 i% \+ G' u" @, e  t3 w7 r
   pass
; F8 t! F$ t$ |" o* ecyberpi.led.on(0,0,255)% \$ G' J, ~! }. g
cyberpi.console.println("WIFI已連接")9 u: S  z+ l, j$ [0 B2 t
cyberpi.console.println("--------------")& ^5 y% O& j& e: J  ~
cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
1 o; U4 w! N! I, _5 Jwhile True:( o  s6 F7 L( T" r4 T; P
   if cyberpi.controller.is_press('a'):3 k3 w' N& B& U$ e* l4 U" ^" y
       keyboard.press(Key.space)3 ~9 p/ q; y8 }' s7 N
       cyberpi.console.clear()
& u2 _, r( F; Q* q2 ]/ t       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
3 k3 R! G, A6 \       cyberpi.console.println("開始語音辨識")6 c; z/ Y5 Q& i3 E: s: Z5 {
       cyberpi.audio.play("switch")
; l* r# J$ [0 ]" B$ W       cyberpi.console.println("--------------")
5 ~( c1 n% P/ c6 a' G       cyberpi.cloud.listen("english", 2)
( C, ~' L( v* p( z       cyberpi.led.on(0, 0, 0)1 }4 K. G  G7 t4 @7 Y- l
       say = cyberpi.cloud.listen_result()* l" S  N" {' [9 ^
       cyberpi.console.println(say)  D7 y/ L* P1 H% f3 Q
       cyberpi.console.println("--------------")
& Q( [) j5 m9 c/ T: ]6 K       for i in say:
! R* |; |; J: h( Q: n9 w            if i == '':* D8 N" z$ b; {  C8 Z
                 keyboard.press(' ')! A; r7 ~0 A8 H! K& p9 H. z
            else:; g& |8 o- V1 o7 b2 T3 P
                keyboard.press(str(i))
3 X" c; g/ C7 o                time.sleep(0.03)
9 h8 n, h2 f) i8 C  Q
2 h  ^: A& `; m0 J. m+ s
matplotlib音量柱狀圖

4 V7 V3 T! }! i& g8 z6 T! y! Dimport cyberpi
& g& X. @0 K7 o+ Z% e4 x" zimport time
3 a5 c2 _% U9 ^& N+ Wfrom matplotlib import pyplot as plt! `2 ]$ L$ J$ {2 F8 }

9 X5 {: Z1 T) X* Y8 Kplt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']2 j5 b8 W1 F/ S( i. W- [3 L
plt.ion()
- F8 B2 M7 x( k. V, s2 q! d) Y ) j/ S; z8 P5 T9 C5 B7 o
while True:- }" r' w' L8 u! c( V- Y
   loud = cyberpi.get_loudness()
6 f3 z5 S( R1 h1 h5 g   plt.clf()+ c  U* o* s# ], A! W! n  v! g
   plt.xlabel("數據名稱")- f' A' Z& m, z4 d5 S7 g) w
   plt.ylabel("音量讀值")$ T1 M; v9 d+ F: H* ?! j
   y_locator = plt.MultipleLocator(5)6 x" Q  M/ e' }% z) Z1 l0 L
   ax=plt.gca()$ l, E' q2 y7 R. h8 `" v: S# Z
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)
9 Y. ]' [' G' x( Y7 n   plt.ylim(0,100): u* a4 ?  j8 r4 ~- I4 @4 o. W
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')4 M6 s5 `" K6 |! u
   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')5 W7 U; c% v$ @/ r
   plt.legend()3 {! w: {  k- U) I8 Y
   plt.show()
) K* e6 r9 m" D' E    plt.pause(0.01), V. W/ C6 K9 k: X2 z1 X

5 |* V  `' i9 F* ^& Y  u" i9 z! a& a+ f' ?8 Y
matplotlib 多圖表顯示( @& x3 X8 T' k, F6 k/ Y

6 h# y$ g; x8 Q& U) d3 pfrom matplotlib import pyplot as plt0 ^1 x' u/ R) s$ {7 t8 B8 [
import time
. C, n& c9 `  C% h" u5 [import cyberpi6 f2 O, H% \1 u* d2 Q. [
3 ^* Y) c( A1 y. m
loud_list = []1 L" N+ \$ E4 f' S3 T* C8 N
bri_list = []
" N" d* v5 D- |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
. L4 Q. b, @. N4 [7 r! j+ T0 Vplt.ion()* |' u7 X, _7 y
plt.figure(figsize=(10,10))
- f! W, g  N% Jplt.figure(1)+ \1 e+ r! A( X
x_locator = plt.MultipleLocator(5)
+ M- Y  |& T; @* d# V' Z" Ny_locator = plt.MultipleLocator(5)
0 d8 \4 ~8 I/ m0 \3 Mwhile True:; J7 s9 T& x5 L1 ~4 Q9 J( Q- n
   loud = cyberpi.get_loudness()
: ~. ^% g( }# R" H9 a$ G   bri = cyberpi.get_bri()! x1 Q1 I9 U7 r! M# K
   loud_list.append(loud)
) @, ^6 ]; ^, @   bri_list.append(bri)) h: i: j4 S2 i* v. N. H
   battery = cyberpi.get_battery()
, S* d& ^& O% ?" W# {7 b3 N   size = [battery, 100-battery]
; [$ V5 I' g( _7 D+ r) Q4 Z   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%']; `) Y* h9 F! D  F& D
   ax1 = plt.subplot(221)) G0 ~4 |  D) b, c" U( `
   plt.title('光線折線圖')- x) k9 q& f% j: f& `9 x  L& `7 I
   ax1.plot(bri_list), [! C: {  Y$ y+ u* H9 [# h$ m
   ax2 = plt.subplot(222)
6 z5 ~7 A, V& ^, E3 s5 ^/ h   plt.title('聲音柱狀圖')
1 B* W) ]& O' V* T" p1 }' w! {, \   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)
: G/ Y% N$ H/ k6 M. {; m9 [' ^/ `   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)
1 i7 `: u, z# y; r2 V   plt.ylim(0,100)6 e$ ?6 _* L) e/ \; w
   ax2.bar('sound', loud)
! t: G$ t5 J; J2 b   ax3 = plt.subplot(223)0 U* J2 |9 K9 t2 s( M
   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator)
2 m6 l( M! N2 _( X) {5 e   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)
( k9 V) J3 c: I3 I" i   plt.xlim(0,100)
4 K, m* x5 h& ^' ^; J/ I/ ]   plt.ylim(0,100)
$ b( i9 J# H; @; O# O   plt.title('聲音、音量散點圖')
$ C$ {4 }! `3 \   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
9 ~( H1 |0 L" r4 l& |2 U   ax4 = plt.subplot(224), b6 W- r; q& k( Y4 a, c7 @
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})% H5 K4 ]7 g1 x& r4 F, b
   plt.title('童芯派電量')
. W& z2 L# H6 {8 k   plt.pause(0.2)
! [/ A5 @; A: Q, d1 r0 d   plt.clf()& z* v5 A8 W! g$ {+ S
   if cyberpi.controller.is_press('a'):
$ G4 G) y9 l8 h' ^       break
1 _: w7 j" P6 m' {5 B! m9 h! V   if len(bri_list) > 500:
4 h: Y7 Y$ R, O4 E# K8 m       bri_list = []7 y# j* T1 R5 C. d  w
        loud_list = []7 r$ ^3 U" w& f8 G9 L

0 k4 w# d( n$ i

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