Arduino与Matlab混合应用.pdfVIP

Arduino 与 Matlab 混合应用 1.1 任务及要求 实现PC 机控制终端电路。利用 Simulink 中Button 控制以 Arduino 为控制器搭建的红 绿灯闪烁，根据Simulink 的GUI 界面中不同的按键控制电路中红绿灯的闪烁。 需要完成如下任务： 1. 利用Arduino 搭建实体电路。 2. 在Simulink 的GUI 界面中创建两个按钮。 3.通过按钮实现PC 机控制终端。 1.2 预备知识 MATLAB 是美国 MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视 化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括 Matlab 和 Simulink 两大部分。 Matlab 主要是面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数 值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集 成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众 多科学领域提供了一种全面的解决方案。 Simulink 提供了一个交互式的图形化环境及可定制模块库 （Librar ），可对各种时变 系统，例如通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统等进行设计、仿真、执行和 测试。与 Matlab 类似，Simulink 的功能可以通过购买或自定义的工具箱不断扩展。另外， Simulink 与Matlab 紧密集成，可以直接访问Matlab 大量的工具来进行算法研发、仿真的分 析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。 Simulink 对Arduino 平台的内置支持包括 • 自动化的安装和配置。 • 连接Arduino I/O 的Simulink 模块库。 • 对在Arduino Mega 上运行的应用程序的交互式参数调整和信号监控。 • 对独立操作的模型调度。 1.3 实验环境搭建 本实验拟实现用 PC 机的 Simulink 界面实现对与其通过串口连接的 Arduino 电路中 LED 灯的控制。 其中电路部分，就是通过Arduino 数字通道8 和9 分别连接红、蓝两个LED 灯。软件 部分需要预先安装Arduino 编程环境以及Matlab 仿真环境。 实验开始前的软硬件准备： 1.在本实验中还需安装一个支持包：Matlab Support Package for Arduino （文件名： ArduinoIO ），并在开始实验前将支持包中的 adiosrv.pde 文件烧录进硬件电路中的 Arduino 控制器中。 2.新建 GUIDE，新建两个 Toggle Button，并修改想用的属性。 （String:Green LED、 Tag:Green ） 3.保存新建的新建GUIDE 至ArduinoIO 中。（命名为ArduinoMatlab.fig） 1.4 程序生成 修改ArduinoIO 中生成的ArduinoMATLAB.m 文件，其主要程序如下： 1. function varargout = ArduinoMATLAB(varargin) 2. gui_Singleton = 1; 3. gui_State = struct(gui_Name, mfilename, ... 4.