Question

我正在制作一个实时绘图仪，以显示Arduino传感器的模拟变化。 Arduino以Baudrate 9600为序列打印一个值.Python代码如下所示：

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation
import serial
import time

ser = serial.Serial("com3", 9600)
ser.readline()

optimal_frequency = 100

fig = plt.figure(figsize=(6, 6))
ax1 = fig.add_subplot(1, 1, 1)

# the following arrays must be initialized outside the loop

xar = []
yar = []

print(time.ctime())

def animate(i):
    global b, xar, yar # otherwise a

    for i in range(optimal_frequency):

        a = str(ser.readline(), 'utf-8')
        try:
            b = float(a)
        except ValueError:
            ser.readline()
        xar.append(str(time.time()))
        yar.append(b)
    ax1.clear()
    ax1.plot(xar, yar)

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, interval=optimal_frequency)
plt.show()

在情节中获得正确的响应时间，但是当我绘制超过20分钟时，反应时间增加到约1分钟。即图表需要1分钟才能更新新值。我也试过PyQtGraph但是从一开始就推迟了。

除了超过20分钟的延迟时间外，我在剧情中遇到了一些过冲和下冲。

任何帮助？

Answer 1

如评论中所述，你做错了两件事：

你会继续将传入的数据附加到你的数组，这会在一段时间后变得很大
清除轴并在每次迭代时创建一个新的ax.plot()。

你要做的是：

在初始化函数中，创建一个空的Line2D对象

def init():
    line, = ax.plot([], [], lw=2)
    return line,

然后在您的更新功能（animate()）中，您使用line.set_data()更新积分的坐标。但是，为了保持性能，您必须将数组的大小保持在合理的大小，因此您必须在新数据出现时删除旧数据

def animate(i):
    (...)
    xar.append(str(time.time()))
    yar.append(b)
    line.set_data(xar, yar)
    return line,

查看一些教程like this one。关于SO的问题也很多，已经回答了你的问题。例如，this answer包含使代码正常工作所需的所有元素。

Answer 2

正如评论所指出的那样，从阵列中读取因其大小而自然变慢。波特率为9600时，我在 xar 和 yar 变量中获得大约130个串行读数和每秒时间戳;在20分钟后得到156000的大小。将波特率降低到2400会将变量的长度减少到36000，并且可以很容易地重新绘制。

使用MatplotlibAnimation的Arduino Live Serial Plotting变慢

2 个答案: