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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
0 _" Y& M$ T/ L$ Z" t: w8 d
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。+ b+ T: p9 O; U3 o' ^( J

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


& h7 ~* @' f# ]' S
  • 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。
    . M9 D/ B7 A! J- C+ m
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)
    + ]  N9 S! P) 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。
    ! Q$ O7 F% b5 _! t* [  S. Y  V1 ~

+ |% o; e; E0 \3 R% h& k/ D
  • 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)9 r- y: b# l6 G$ _$ u2 N
1 i* S: x' [3 F: X0 A$ n, 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。
    / |! U7 q/ N: T. s/ a8 C
& w% ]( I2 ^$ |; j; h
  • 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。
    4 r2 J% Y. A# w1 L# }; ^) Q
- Y) \# R; b. ^/ {5 T$ v* v
3.童芯派第三方編輯器程式設計準備& v0 g) S* [- C) j* d, i( J9 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。! `3 ]2 D- s2 E

8 N& r8 c2 R5 B
  • 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。
    3 I- z: x$ t& v5 ^/ c

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


- l, L  m/ ^* D3 J
  • 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。
    % W! Z' T- P' T' L' G0 p

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。

3 C' X7 d# H) X- e  ~6 W
查閱cyberpi API文檔見:童芯派API文檔
% B, I0 R# U) s3 y! W* C; q
  • 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 M' c  ~& T/ N+ D0 X5 e$ w( \) K: h

  A& J- a7 P5 A2 V2 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。

' k7 A1 j; h7 `% b1 [  Q6 ^6 c5.一些程式設計案例% R" k8 z, _6 H& U+ {+ H
童芯派滑鼠
需要安裝pynput模組,參照上面的步驟pip install pynput

& |' v% `% |: c' J2 n功能介紹:- F. ?+ b& P! 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。$ Y* T) E" m3 w2 |
通過陀螺儀控制滑鼠移動。通過按鍵實現滑鼠按鍵功能。
# S+ A. m- U2 L3 M- J. g5 ~! Q結合藍牙模組可以實現無線滑鼠的功能。
! t9 Q% O; s* U1 U. N  i; i/ O" z" m: \- o  [3 l6 @, ^  Q
from pynput.mouse import Button,Controller
/ i1 }0 C) P% D& n5 Kimport cyberpi
5 ?# l' H) b3 y0 Gimport time7 b. o0 ^# e. k8 _

4 h' _: r1 M) P/ m1 u4 l: G4 r& ^mouse = Controller()7 U- h6 k" l8 E8 M4 |

; A( {  d& n8 o7 [9 a) [while True:
; Q. L9 [+ r( m  T/ b( ]6 q7 i) h   if cyberpi.is_tiltback():
, P7 K# s) I( w: V* r! v       mouse.move(-3, 0)
9 H* S  F) l( N/ Q4 H       print(mouse.position)9 A8 b; f! j+ f: n# I) Y
   if cyberpi.is_tiltforward():
8 @9 Z5 U+ C0 R8 J' l6 o, d$ G       mouse.move(3, 0)0 t. U8 g* B# Z8 `. G
   if cyberpi.is_tiltleft():
% \# F9 ~8 W0 O1 D       mouse.move(0, -3)
6 R7 `% g8 ~7 N! h   if cyberpi.is_tiltright():
+ ~. B5 E1 M! V9 C       mouse.move(0, 3)
: \; v; _8 h- f   if cyberpi.controller.is_press("b"):0 q0 v8 a8 `/ h, j" g* e
       mouse.press(Button.left)/ d. g8 U, v6 L; Z) e8 |  e: y- s1 a
       mouse.release(Button.left)% J$ L9 M: Z( l9 z7 r
       mouse.press(Button.left); k) J7 Y$ d  U' f4 q/ M& ~. D
       mouse.release(Button.left)
7 j9 v6 R3 {  c, R% v   if cyberpi.controller.is_press("a"):" Y5 S4 _, O/ u, B6 U" \
       mouse.press(Button.right)
7 K# @& z9 A; l) I0 f6 l       mouse.release(Button.right)
: F$ {' `' |7 ]( ?9 V, J8 U    time.sleep(0.01)
- {9 x9 z3 b' b& C' S) q) M4 _; ^& P7 a' y6 Q& ?4 k; C

: H; B- L3 `9 }8 j3 O- u  v3 ?
語音打字器
& D& F) N4 |1 Z- f; t
功能介紹:
" p& J! R2 j/ r. ?/ Q利用童芯派的語音辨識功能結合pynput模組的鍵盤控制功能。% e* d" M4 a9 a! B9 p, U
將語音辨識的結果通過pynput在文檔中打出來。
. ^' j) x5 |; f: n4 C該程式目前只能支援英文。5 ^4 B" l6 c5 ?( V

8 B. |8 W# U" L8 r  Ximport cyberpi2 }1 i. X4 }, m5 @
from pynput.keyboard import Key,Controller
" d4 f( i+ a0 Aimport time8 D) K' r$ O3 b5 M- s/ _
" K8 V5 u! S% Q8 t
keyboard = Controller()$ \4 a1 ^% `! s. o2 J+ M
cyberpi.console.clear()6 }' {$ o: ]& j5 {3 E
cyberpi.led.on(0, 0, 0)
- d0 |* B# o2 u1 e( V, ?cyberpi.set_recognition_url()
9 [1 I$ ], F7 m6 icyberpi.cloud.setkey("請輸入雲服務授權碼")    # 通過慧程式設計帳號可以獲得( f& ]& B- \# ^9 n+ j
cyberpi.wifi.connect("WIFI名稱", "WIFI密碼")
" w8 C' j) ~+ f! Hwhile not cyberpi.wifi.is_connect():
3 s  g4 ~/ O5 V3 ]; E& d   pass8 N9 H& h+ |6 S7 B8 u6 E3 Z
cyberpi.led.on(0,0,255)7 x3 [" A) J+ \- T! I
cyberpi.console.println("WIFI已連接")
. z# h' R# [+ Rcyberpi.console.println("--------------")7 x5 |9 W1 ~8 W6 X; C
cyberpi.console.println("按下A鍵開始語音辨識")
+ B6 W2 Z# ]( I9 f+ g' M% k( m/ E/ |while True:9 t8 A8 c! Q8 x5 |
   if cyberpi.controller.is_press('a'):$ O4 F, [( M4 |+ @" z# l& D
       keyboard.press(Key.space)
% O% I) \& ?# C( D& @       cyberpi.console.clear()
- u9 R" V$ S0 T! W7 E/ _       cyberpi.led.on(100, 0, 0)
0 t! S3 [* x8 `# M       cyberpi.console.println("開始語音辨識")
6 y: M) j5 {, G$ ~       cyberpi.audio.play("switch")
6 f* P1 E: k6 K+ V       cyberpi.console.println("--------------")3 T) I  o7 z6 Q
       cyberpi.cloud.listen("english", 2)4 I) @: ~' @# B8 d: \/ v
       cyberpi.led.on(0, 0, 0)* i6 f  u# q2 m) t: z- \: t
       say = cyberpi.cloud.listen_result()
: j! \4 D0 w$ l       cyberpi.console.println(say)
# _3 v' E! s+ z7 ]: Y       cyberpi.console.println("--------------")' K5 Z* S$ v' Q5 \7 a8 n7 L0 X4 ~
       for i in say:
, e4 \; Z1 t5 U' O; f            if i == '':5 a' p- |8 L$ G; a, F
                 keyboard.press(' ')6 \; F+ N" M5 U! p5 K
            else:5 r3 d5 s3 E& l1 |- _+ f: c' g
                keyboard.press(str(i))
" _+ l2 k4 b: c                time.sleep(0.03)" T4 ^& W. x$ `4 D7 B

( |$ w# V$ _, Y4 v) S- fmatplotlib音量柱狀圖
2 H8 m% ~: R9 d; M. ?5 l2 h
import cyberpi8 i# x3 |5 q' E: ~, v6 U0 p: Y8 d$ u' K
import time
) h4 @! z5 b# ?" z' K0 H" Jfrom matplotlib import pyplot as plt
6 d$ D2 [! z9 F% |4 O 4 Y0 J# m# T8 @
plt.rcParams['font.sans-serif'] =['Microsoft YaHei']
0 A' l* Q9 N# T2 Gplt.ion()1 U: a5 w# g9 V$ E. B
- C7 u' O9 f* W' o! i2 N+ M
while True:# {, k9 O. B2 A0 c- k; ~! H& w
   loud = cyberpi.get_loudness()
- r7 G+ b- M* A: O% \# }   plt.clf()1 H% `. a& k  L% Y+ L
   plt.xlabel("數據名稱")( ^" q; v8 d- Q+ W$ e- ?9 i
   plt.ylabel("音量讀值"). A6 F: y, v0 c* I/ |
   y_locator = plt.MultipleLocator(5)
0 c' c8 {$ D* |( \" K& W5 g   ax=plt.gca()2 g( A6 h7 W. a* O, a
   ax.yaxis.set_major_locator(y_locator)4 a1 Q0 r( d4 ]9 Z2 {9 }. M
   plt.ylim(0,100)! Z/ [- A0 J- A1 s0 T; t
   plt.bar('音量', loud, align='center',label=f'溫度{loud}')* l) {* K- Y# {! C( F9 t- a- F9 _
   plt.title('童芯派聲音感測器讀值')3 l* O: l$ P' k
   plt.legend()
) M! l0 ?3 w3 x% `. I: v( G+ j2 O& B7 ?   plt.show()
+ {% w; J, \: ~9 _$ k# t+ j4 q    plt.pause(0.01)
4 y1 d* P, l! ~$ z" w7 q3 O! h' r) U6 V' S
: n% t3 Z1 `) `+ O9 [) A
matplotlib 多圖表顯示
$ r6 g# o& s9 [( C/ X4 X0 E% x5 J# w* C9 s
+ O+ S- R) ?8 i* S" [
from matplotlib import pyplot as plt
3 E1 e4 K5 ]0 o2 |4 Z3 {import time* w  ]1 ^: [2 W+ L: e
import cyberpi9 W: E5 P% _7 o- A% O
) H: P6 [/ v$ @' N
loud_list = []
) {: q9 g6 P2 l- dbri_list = []
& J- T; y: E9 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2 O2 Y  s. L5 E7 M7 b6 v& c7 b
plt.ion()  h' p0 P, G# i6 v8 b! l& B1 \
plt.figure(figsize=(10,10))9 {1 ]% G! a1 a: q: p3 u* y
plt.figure(1)
& i) g1 f: G2 ^( Ix_locator = plt.MultipleLocator(5)& w/ K+ o# Y/ u6 l% t3 `
y_locator = plt.MultipleLocator(5)7 q: D/ M% O- J
while True:
! q/ Q% o- l, h/ G9 T1 W   loud = cyberpi.get_loudness()
: g- \% ~) y2 F; e. c6 Q1 `   bri = cyberpi.get_bri()
( H! a+ d1 O% O' ]. a0 t! A, [   loud_list.append(loud)! _1 L  u6 |' m/ Z3 F! y# d
   bri_list.append(bri)! W# E( [* o# u0 i! M% e
   battery = cyberpi.get_battery()8 K5 C2 E' H1 t  h9 Q
   size = [battery, 100-battery]; x$ h" p7 y" q% b# u
   status = [f'剩餘電量:{battery}%', f'已用電量:{100-battery}%']
2 O  r9 F$ v1 ^5 M   ax1 = plt.subplot(221)
. f% j( l  e# K8 t4 V   plt.title('光線折線圖')
% J' i3 A- h+ g! s& m! `   ax1.plot(bri_list): `2 D0 Q# {  O
   ax2 = plt.subplot(222)
7 b1 M! @% {# A6 c: W   plt.title('聲音柱狀圖')! _2 ~. W8 d7 R& T; {& W/ u
   ax2.xaxis.set_major_locator(x_locator)8 G& P' P0 w  I% o
   ax2.yaxis.set_major_locator(y_locator)+ k  \% s3 [( R9 `8 l  v8 }& f
   plt.ylim(0,100)) Z+ x' h6 t: |9 t/ ]: W# ^
   ax2.bar('sound', loud)
, y) K1 E, @1 J6 r   ax3 = plt.subplot(223)
2 E0 Q5 U0 ~4 N   ax3.xaxis.set_major_locator(x_locator). W- y- |! N( m7 H' [
   ax3.yaxis.set_major_locator(y_locator)2 ~4 M6 x% C, Q  \) W; m% o1 P
   plt.xlim(0,100)  n2 ?/ v( G, r+ @6 E7 r, A/ ?* ^
   plt.ylim(0,100), L2 u# B# @) g; y
   plt.title('聲音、音量散點圖')
% u2 _2 @' m: D6 D( S( z   ax3.scatter(loud_list,bri_list)
' ?  I/ ^# ^/ c   ax4 = plt.subplot(224)3 E) H  T( ]0 e/ q
   ax4.pie(size, labels = status, radius=1,wedgeprops = {'width': 0.3,'edgecolor': 'w'})
$ z5 M& \5 S  s   plt.title('童芯派電量')
0 ~9 P" j9 t7 ^+ J% I   plt.pause(0.2)5 R/ S8 b5 k& k, |) m+ Q& |# ~0 D
   plt.clf()
5 j& f  z" K' V0 m( e7 z, W   if cyberpi.controller.is_press('a'):
; _, T  d% q# Z3 D       break0 E& v8 ~; o- G& [# g& H, w. {
   if len(bri_list) > 500:! Z* H* b3 [# |$ t* q( a
       bri_list = []
$ S6 L4 G" h2 U& L/ e        loud_list = []4 U3 Q" |" a% \$ b: |2 r

$ [  k% E4 Q7 r! ~1 O# ^

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