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Arduino SD卡和数据记录教程

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Arduino教程
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在本教程中，我们将学习如何使用Arduino板的SD卡模块。结合DS3231实时时钟模块，我们将制作一个数据日志示例，将温度传感器的数据存储到SD卡中，并导入到Excel中制作图表。你可以观看下面的视频或阅读下面的书面教程。

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首先让我们看一下SD卡模块。它适用于工作电压为3.3 V的标准MicroSD卡。因此，该模块有一个稳压器和一个电平移位器，我们可以将其与Arduino板的5 V引脚一起使用。

Arduino SD卡模块

SD卡模块有6个引脚，2个用于模块供电，VCC和GND引脚，还有4个用于SPI通信。下面是我们如何将它连接到Arduino板。

Arduino SD卡模块电路原理图教程

注意，每个Arduino板都有不同的SPI引脚，需要相应的连接。

Arduino SPI引脚列表

你可以从下面的链接获得这个Arduino教程所需的组件:

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Arduino SD卡模块代码

接下来我们要给Arduino编程。下面是一个简单的代码:

/* * Arduino SD卡教程示例* * by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.bet188官方网站com */ #include h > # include < SPI。h >文件myFile;int pinCS = 53;// Pin 10 on Arduino Uno void setup() {Serial.begin(9600);pinMode (pinCS、输出);// SD卡初始化if (SD.begin()) {Serial. begin();println("SD卡可以使用了");} else{连续的。SD卡初始化失败;返回;} //创建/打开文件myFile = SD.open("测试。txt”,FILE_WRITE);//如果文件打开了，写入它:println(“写入文件…”); // Write to file myFile.println("Testing text 1, 2 ,3..."); myFile.close(); // close the file Serial.println("Done."); } // if the file didn't open, print an error: else { Serial.println("error opening test.txt"); } // Reading the file myFile = SD.open("test.txt"); if (myFile) { Serial.println("Read:"); // Reading the whole file while (myFile.available()) { Serial.write(myFile.read()); } myFile.close(); } else { Serial.println("error opening test.txt"); } } void loop() { // empty }

代码说明:因此，首先我们需要包括标准的SD和SPI库，创建一个“File”对象并定义SPI总线的ChipSelect引脚，在我的例子中是Arduino Mega板的引脚53。在这个例子中，我们希望我们的代码只被执行一次，所以所有的代码将被放置在“设置”部分，而“循环”部分将保持空。

因此，首先我们需要启动串行通信并将ChipSelect引脚定义为输出。我们必须这样做，因为ChipSelect pin需要是“低”的，以便模块和Arduino之间的SPI通信工作。

接下来，使用SD.BEGIN（）函数，我们将初始化SD卡，如果初始化是成功的“如果”语句将变为真，则字符串“SD卡即可使用”。将打印在串行监视器上，否则将打印字符串“SD卡初始化失败”，并且还将终止程序。

接下来，使用SD.open()函数，我们将创建一个名为“test”的新文件。，包括FILE_WRITE参数，这意味着我们既可以读也可以写文件。如果文件已经存在，则SD.open()函数将直接打开它。

因此，如果文件已经成功创建，首先我们将在串行监视器上打印字符串“Writing to file”，然后使用myFile.println()函数将文本“Testing text 1,2,3…”打印到文件中。之后，我们需要使用close()函数来确保之前写入文件的数据被物理地保存到SD卡中。

接下来，我们将看到如何从文件中读取。因此，我们将再次使用相同的函数SD.open()，但这次是文件“test”。，函数只会打开文件。然后使用myFile.read()函数读取文件并在串行监视器上打印出来。read()函数实际上一次只读取一个字符，因此我们需要使用“while”循环和myFile.available()函数来读取所有字符或之前写入的全部数据。最后，我们需要关闭该文件。

现在将代码上传到Arduino之后，如果一切正常，串行监视器上将出现以下内容。

SD卡串行监控结果

正如我们所看到的，SD卡已经成功初始化，对它的写入也已经成功，并且读取写入的数据或字符串“Testing text 1, 2,3…”已经成功读取。如果我们打开电脑上的SD卡，我们可以看到创建的“test”。txt”文件和其中的书面文本。

Arduino SD卡数据记录

现在让我们来做另一个更有趣的例子，它记录温度传感器的数据。为此，我们将使用DS3231实时时钟模块，它也有一个内置的温度传感器。您可以在my . com中找到关于如何连接和使用这个模块的更多细节前一教程。

因此，在将两个模块连接到Arduino之后，让我们看看这个示例的代码。

/* * Arduino温度数据记录* * by Dejan Nedelkovski, www.HowToMechatronics.cobet188官方网站m */ #include  # include < SPI。h > # include < DS3231。h >文件myFile;sci DS3231 rtc (SDA);int pinCS = 53;// Pin 10 on Arduino Uno void setup() {Serial.begin(9600);pinMode (pinCS、输出);// SD卡初始化if (SD.begin()) {Serial. begin();println("SD卡可以使用了");} else{连续的。SD卡初始化失败;返回; } rtc.begin(); } void loop() { Serial.print(rtc.getTimeStr()); Serial.print(","); Serial.println(int(rtc.getTemp())); myFile = SD.open("test.txt", FILE_WRITE); if (myFile) { myFile.print(rtc.getTimeStr()); myFile.print(","); myFile.println(int(rtc.getTemp())); myFile.close(); // close the file } // if the file didn't open, print an error: else { Serial.println("error opening test.txt"); } delay(3000); }

代码说明:首先，我们需要包含两个模块所需的库，然后创建两个对象，并在setup部分对它们进行初始化。

在loop部分使用serial .print()函数，我们将打印串行监视器上的时间和温度值，在时间和温度值之间使用“逗号”字符，并在温度值之后新建一行。我们需要这种形式的线，以便我们可以很容易地导入它们，并在Excel中制作图表。还要注意，温度值被转换为整数。

因此，这些相同的值也将写入新创建的“test”中。在最后，我们只需要添加一个延迟，这将表示记录温度数据的时间间隔。

上传代码后，Arduino将开始每3秒存储一次温度值。过一会儿，我们可以打开电脑上的SD卡，看看结果。

SD卡文件文本

为了在Excel中创建一个图表，我们需要导入这个文件，下面是我们的操作方法:

在数据菜单中，我们需要点击“Get data From Text”按钮并选择文本文件。在这里，我们将选择“Delimited”并单击next，在第二步中，选择逗号作为分隔符，然后完成向导。

所以这个过程会把时间和温度值插入到单独的列中。现在我们只需要选择这两个列，并从插入菜单中选择“插入折线图”。这将创建一个图表，我们可以看到每3秒的温度值。

Arduino数据记录到Excel

这就是本教程的全部内容，欢迎在下面的评论部分提出任何问题。

17的反应

  1. battal

    你好,
    伟大的教程，我如何创建txt文件的名字随机?像日期”01102016。自动通过ardu。

    回复
    • 德扬Nedelkovski

      谢谢。您可以尝试在myFile = SD.open(" test. open ")中使用一个字符串变量。函数，而不是“text. txt”，FILE_WRITE)。例如，文件名fileName = " 01102016.txt "。我不确定这是否有效，你应该试着告诉我们。

      回复
      • 内斯蒂

        好主意!它可以使用字符串加法操作符。从RTC获取值后，我们可以自动分配“mmddyyyy”。然后整理出文件列表。

      • 安德里亚Cescato

        这就跟你问声好！伟大的教程!
        我设法找到了创建文件名的解决方案，我决定将它分享给任何需要它的人。通过这种方式，您可以根据字符串(y)的名称保存文件:

        字符串x;
        字符串y;
        y =“测试”;
        x = String(y + " .txt ");
        myFile = SD.open(x.c_str()， FILE_WRITE);

  2. peyman

    嗨
    在Arduino mega2560(R3) pin #50是MISO， #51是MOSI
    在原理图中，绿线和蓝线必须改变。
    谢谢

    回复
    • 德扬Nedelkovski

      这是正确的。Although it’s stated that MISO goes to MISO and MOSI to MOSI, I have drawn those line wrong. Thanks for the remark. The circuit schematic is now updated.

      回复
  3. adatfalo

    这就跟你问声好！

    伟大的教程!我是个小问题，但我解决了。我应得的pin分配和Mega的不一样。这里是连接:
    CS - >销10
    接地- >接地
    MISO,MOSI,SCK->SPI为SAM3X8E(板的中心)

    谢谢,
    Z。

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  4. 现场

    请使用带有标签+钥匙链的MFRC522系统。
    谢谢!我很喜欢你的教程。

    回复
  5. 罗伯特。

    能分享一下Arduino SD卡和数据记录教程下载SD.h和SPI.h的链接吗?

    回复
    • 德扬Nedelkovski

      这些是常规的Arduino库，应该包含在Arduino安装中。当然，你总是可以使用管理库选项，素描>包括库>管理库…，以插入新的库。

      回复
  7. 迈克尔

    感谢Dejan的指导。我想知道你是否会把一个先进的教程，将你的许多老教程结合在一起:

    —温湿度传感器
    - LCD屏幕数据
    ——数据记录
    -无线

    使用额外的组件，如:
    二氧化碳
    光电传感器

    我真的很感激。有办法为这样的教程捐款吗?

    谢谢你,德扬!

    回复

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