图形表示总是有助于可视化数据，通过查看它们变得非常容易找到趋势和模式。有许多软件可用于根据输入值绘制图形，但在嵌入式系统中，MATLAB是最流行的软件之一，它不仅可以以图形格式显示结果，而且可以轻松地与硬件和微控制器集成。

在本篇文章中，我们将学习如何使用MATLAB以图形格式记录和显示数据。在这里，我们使用Arduino和MATLAB记录DHT11的实时温度和湿度数据。

需要的组件

●    安装MATLAB的笔记本电脑

●    Arduino UNO开发板

●    DHT11温湿度传感器

电路原理图

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2019-6-27 10:50 上传

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2019-6-27 10:50 上传

用于DHT11的Arduino代码与MATLAB连接

将DHT11传感器与Arduino连接后，使用Arduino IDE将代码上传到Arduino。在文章的末尾处给出了完整的Arduino代码，用于将温度和湿度数据记录和可视化到MATLAB中。让我们了解代码是如何工作的。

首先包括用于DHT11传感器的库，即'DHT.h'。

#include 复制代码

然后定义连接到Arduino的DHT11数据引脚。本例中，使用的是4号引脚。

#define DHTPIN 4复制代码

在void setup()函数中初始化串口和DHT11传感器。

void setup() {

Serial.begin(9600);

delay(2000);

dht.begin();   // initialise DHT11 sensor

}复制代码

在void loop()函数中，将温度和湿度的值设置为浮点类型。使用命令float temp = dht.readTemperature()和float humi = dht.readHumidity()从Arduino读取温度和湿度数据。然后在串行监视器上打印这些值，以便MATLAB能够连续读取值。

void loop() {

float temp = dht.readTemperature();   //read temperature data

float humi = dht.readHumidity();   //read temperature data

Serial.print(temp);

Serial.print(humi);

delay(2000);

}复制代码

用于记录和绘制数据的MATLAB代码

在系统中打开MATLAB，然后在编辑器窗口中开始编写代码。可以通过单击MATLAB中的“新脚本”打开编辑器窗口，如下图所示。

Creating-New-Editor-script-in-MATLAB.png (7.22 KB, 下载次数: 25)

2019-6-27 10:52 上传

DHT11传感器数据记录的完整MATLAB代码在本文末尾给出。

首先定义一个从MATLAB到Arduino的串行通信变量。 COM18是Arduino连接的端口，您可以相应地进行更改。

s = serial('COM18');复制代码

在下面的代码中，fopen()用于Arduino和MATLAB之间的串行通信。然后我们将串行数据保存到名为'out'的变量中。 out变量是一个九位数的字符串，其中前四位数字存储温度数据，其余数字存储湿度数据。因此，通过使用Temp(i)=str2num(out(1:4))和Humi(i)=str2num(out(5:9))，我们分别读取温度和湿度数据。

fopen(s)

out = fscanf(s)

Temp(i)=str2num(out(1:4));

Humi(i)=str2num(out(5:9));复制代码

现在，将完整的代码粘贴到编辑器窗口中。单击“运行”按钮处理代码，如下图所示。

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2019-6-27 10:54 上传

等到MATLAB在屏幕左下角显示忙碌，如下图所示。这表明MATLAB正在处理代码。

Processing-MATLAB-GUI-Program.png (1.3 KB, 下载次数: 28)

2019-6-27 10:54 上传

如果代码执行时没有任何错误，则实时图形窗口将出现在屏幕上，如下所示。这里，数据将每两秒更新一次，因为DHT11传感器将数据发送到串行端口需要两秒钟。

Plotting-DHT11-Sensor-readings-on-MATLAB.png (14.81 KB, 下载次数: 29)

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要检查温度和湿度的实时记录值，请双击工作区窗口中的相应变量，如下图所示。

Checking-DHT11-Logged-Data-on-Matlab.png (16.18 KB, 下载次数: 25)

2019-6-27 10:56 上传

将出现一个对话框，其中包含特定变量中的所有已保存值。

Checking-DHT11-Logged-Humidity-Data-on-Matlab.png (4.88 KB, 下载次数: 28)

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Checking-DHT11-Logged-Temperature-Data-on-Matlab.png (4.54 KB, 下载次数: 32)

2019-6-27 10:56 上传

以上就是您如何使用MATLAB基于任何数据记录、可视化和绘制图形。如果遇到任何问题，请在本帖下面进行回复。

代码

本文使用的完整代码如下(包含Arduino和Matlab代码)：

main.rar

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