Dies ist die Beschreibung der MATLAB/Octave API Bindings für das Load Cell Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Load Cell Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.
Eine Installationanleitung für die MATLAB/Octave API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.
Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).
Download (matlab_example_simple.m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | function matlab_example_simple()
import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletLoadCell;
HOST = 'localhost';
PORT = 4223;
UID = 'XYZ'; % Change XYZ to the UID of your Load Cell Bricklet
ipcon = IPConnection(); % Create IP connection
lc = handle(BrickletLoadCell(UID, ipcon), 'CallbackProperties'); % Create device object
ipcon.connect(HOST, PORT); % Connect to brickd
% Don't use device before ipcon is connected
% Get current weight
weight = lc.getWeight();
fprintf('Weight: %i g\n', weight);
input('Press key to exit\n', 's');
ipcon.disconnect();
end
|
Download (matlab_example_callback.m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | function matlab_example_callback()
import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletLoadCell;
HOST = 'localhost';
PORT = 4223;
UID = 'XYZ'; % Change XYZ to the UID of your Load Cell Bricklet
ipcon = IPConnection(); % Create IP connection
lc = handle(BrickletLoadCell(UID, ipcon), 'CallbackProperties'); % Create device object
ipcon.connect(HOST, PORT); % Connect to brickd
% Don't use device before ipcon is connected
% Register weight callback to function cb_weight
set(lc, 'WeightCallback', @(h, e) cb_weight(e));
% Set period for weight callback to 1s (1000ms)
% Note: The weight callback is only called every second
% if the weight has changed since the last call!
lc.setWeightCallbackPeriod(1000);
input('Press key to exit\n', 's');
ipcon.disconnect();
end
% Callback function for weight callback
function cb_weight(e)
fprintf('Weight: %i g\n', e.weight);
end
|
Download (matlab_example_threshold.m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | function matlab_example_threshold()
import com.tinkerforge.IPConnection;
import com.tinkerforge.BrickletLoadCell;
HOST = 'localhost';
PORT = 4223;
UID = 'XYZ'; % Change XYZ to the UID of your Load Cell Bricklet
ipcon = IPConnection(); % Create IP connection
lc = handle(BrickletLoadCell(UID, ipcon), 'CallbackProperties'); % Create device object
ipcon.connect(HOST, PORT); % Connect to brickd
% Don't use device before ipcon is connected
% Get threshold callbacks with a debounce time of 1 second (1000ms)
lc.setDebouncePeriod(1000);
% Register weight reached callback to function cb_weight_reached
set(lc, 'WeightReachedCallback', @(h, e) cb_weight_reached(e));
% Configure threshold for weight "greater than 200 g"
lc.setWeightCallbackThreshold('>', 200, 0);
input('Press key to exit\n', 's');
ipcon.disconnect();
end
% Callback function for weight reached callback
function cb_weight_reached(e)
fprintf('Weight: %i g\n', e.weight);
end
|
Download (octave_example_simple.m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | function octave_example_simple()
more off;
HOST = "localhost";
PORT = 4223;
UID = "XYZ"; % Change XYZ to the UID of your Load Cell Bricklet
ipcon = javaObject("com.tinkerforge.IPConnection"); % Create IP connection
lc = javaObject("com.tinkerforge.BrickletLoadCell", UID, ipcon); % Create device object
ipcon.connect(HOST, PORT); % Connect to brickd
% Don't use device before ipcon is connected
% Get current weight
weight = lc.getWeight();
fprintf("Weight: %d g\n", weight);
input("Press key to exit\n", "s");
ipcon.disconnect();
end
|
Download (octave_example_callback.m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | function octave_example_callback()
more off;
HOST = "localhost";
PORT = 4223;
UID = "XYZ"; % Change XYZ to the UID of your Load Cell Bricklet
ipcon = javaObject("com.tinkerforge.IPConnection"); % Create IP connection
lc = javaObject("com.tinkerforge.BrickletLoadCell", UID, ipcon); % Create device object
ipcon.connect(HOST, PORT); % Connect to brickd
% Don't use device before ipcon is connected
% Register weight callback to function cb_weight
lc.addWeightCallback(@cb_weight);
% Set period for weight callback to 1s (1000ms)
% Note: The weight callback is only called every second
% if the weight has changed since the last call!
lc.setWeightCallbackPeriod(1000);
input("Press key to exit\n", "s");
ipcon.disconnect();
end
% Callback function for weight callback
function cb_weight(e)
fprintf("Weight: %d g\n", e.weight);
end
|
Download (octave_example_threshold.m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | function octave_example_threshold()
more off;
HOST = "localhost";
PORT = 4223;
UID = "XYZ"; % Change XYZ to the UID of your Load Cell Bricklet
ipcon = javaObject("com.tinkerforge.IPConnection"); % Create IP connection
lc = javaObject("com.tinkerforge.BrickletLoadCell", UID, ipcon); % Create device object
ipcon.connect(HOST, PORT); % Connect to brickd
% Don't use device before ipcon is connected
% Get threshold callbacks with a debounce time of 1 second (1000ms)
lc.setDebouncePeriod(1000);
% Register weight reached callback to function cb_weight_reached
lc.addWeightReachedCallback(@cb_weight_reached);
% Configure threshold for weight "greater than 200 g"
lc.setWeightCallbackThreshold(">", 200, 0);
input("Press key to exit\n", "s");
ipcon.disconnect();
end
% Callback function for weight reached callback
function cb_weight_reached(e)
fprintf("Weight: %d g\n", e.weight);
end
|
Prinzipiell kann jede Methode der MATLAB Bindings eine TimeoutException
werfen. Diese Exception wird
geworfen wenn das Gerät nicht antwortet. Wenn eine Kabelverbindung genutzt
wird, ist es unwahrscheinlich, dass die Exception geworfen wird (unter der
Annahme, dass das Gerät nicht abgesteckt wird). Bei einer drahtlosen Verbindung
können Zeitüberschreitungen auftreten, sobald die Entfernung zum Gerät zu
groß wird.
Neben der TimeoutException
kann auch noch eine NotConnectedException
geworfen werden, wenn versucht wird mit einem Brick oder Bricklet zu
kommunizieren, aber die IP Connection nicht verbunden ist.
Da die MATLAB Bindings auf Java basieren und Java nicht mehrere Rückgabewerte unterstützt und eine Referenzrückgabe für elementare Type nicht möglich ist, werden kleine Klassen verwendet, die nur aus Member-Variablen bestehen. Die Member-Variablen des zurückgegebenen Objektes werden in der jeweiligen Methodenbeschreibung erläutert.
Das Package für alle Brick/Bricklet Bindings und die IP Connection ist
com.tinkerforge.*
Alle folgend aufgelisteten Methoden sind Thread-sicher.
BrickletLoadCell
(String uid, IPConnection ipcon)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid
.
In MATLAB:
import com.tinkerforge.BrickletLoadCell;
loadCell = BrickletLoadCell("YOUR_DEVICE_UID", ipcon);
In Octave:
loadCell = java_new("com.tinkerforge.BrickletLoadCell", "YOUR_DEVICE_UID", ipcon);
Dieses Objekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden ist.
BrickletLoadCell.
getWeight
()¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt das aktuell gemessene Gewicht zurück.
Wenn das Gewicht periodisch abgefragt werden soll, wird empfohlen
den WeightCallback
Callback zu nutzen und die Periode mit
setWeightCallbackPeriod()
vorzugeben.
BrickletLoadCell.
ledOn
()¶Aktiviert die LED.
BrickletLoadCell.
ledOff
()¶Deaktiviert die LED.
BrickletLoadCell.
isLEDOn
()¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt true zurück wenn die LED aktiviert ist, false sonst.
BrickletLoadCell.
tare
()¶Setzt das aktuell gemessene Gewicht als Leergewicht.
BrickletLoadCell.
setMovingAverage
(short average)¶Parameter: |
|
---|
Setzt die Länge eines gleitenden Mittelwerts für den Gewichtswert.
Wenn die Länge auf 1 gesetzt wird, ist das Averaging aus. Desto kleiner die Länge des Mittelwerts ist, desto mehr Rauschen ist auf den Daten.
BrickletLoadCell.
getMovingAverage
()¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt die Länge des gleitenden Mittelwerts zurück, wie von
setMovingAverage()
gesetzt.
BrickletLoadCell.
calibrate
(long weight)¶Parameter: |
|
---|
Zum Kalibrieren des Load Cell Bricklet müssen die folgenden zwei Schritte durchgeführt werden:
Die Kalibrierung wird auf dem EEPROM des Bricklets gespeichert und muss nur einmal gesetzt werden.
Wir empfehlen die Kalibrierung über den Brick Viewer zu setzen, diese Funktion muss nicht im Quelltext genutzt werden.
BrickletLoadCell.
setConfiguration
(short rate, short gain)¶Parameter: |
|
---|
Für die Messungen sind Rate und Gain konfigurierbar.
Die Rate kann auf 10Hz oder 80Hz gesetzt werden. Eine schnellere Rate
erzeugt mehr Störungen. Zusätzlich ist es möglich einen gleitenden
Mittelwert auf die Werte anzuwenden (siehe setMovingAverage()
).
Der Gain kann zwischen 128x, 64x und 32x konfiguriert werden. Er repräsentiert einen Messbereich von ±20mV, ±40mV und ±80mV respektive. Das Load Cell Bricklet nutzt eine Erregerspannung (Excitation Voltage) von 5V und die meisten Wägezellen haben eine Ausgabe von 2mV/V. Dies bedeutet, der Spannungsbereich ist ±15mV für die meisten Wägezellen (d.h. ein Gain von 128x ist am geeignetsten). Falls nicht klar ist was dies alles bedeutet, ein Gain von 128x ist höchstwahrscheinlich korrekt.
Die Konfiguration wird auf dem EEPROM des Bricklets gespeichert und muss nur einmal gesetzt werden.
Wir empfehlen die Konfiguration über den Brick Viewer zu setzen, diese Funktion muss nicht im Quelltext genutzt werden.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für rate:
Für gain:
BrickletLoadCell.
getConfiguration
()¶Rückgabeobjekt: |
|
---|
Gibt die Konfiguration zurück, wie von setConfiguration()
gesetzt.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für rate:
Für gain:
BrickletLoadCell.
getIdentity
()¶Rückgabeobjekt: |
|
---|
Gibt die UID, die UID zu der das Bricklet verbunden ist, die Position, die Hard- und Firmware Version sowie den Device Identifier zurück.
Die Position ist 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' oder 'h' (Bricklet Anschluss). Ein Bricklet hinter einem Isolator Bricklet ist immer an Position 'z'.
Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricklets.
BrickletLoadCell.
setWeightCallbackPeriod
(long period)¶Parameter: |
|
---|
Setzt die Periode mit welcher der WeightCallback
Callback ausgelöst wird.
Ein Wert von 0 deaktiviert den Callback.
Der WeightCallback
Callback wird nur ausgelöst, wenn sich das Gewicht seit der
letzten Auslösung geändert hat.
BrickletLoadCell.
getWeightCallbackPeriod
()¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt die Periode zurück, wie von setWeightCallbackPeriod()
gesetzt.
BrickletLoadCell.
setWeightCallbackThreshold
(char option, int min, int max)¶Parameter: |
|
---|
Setzt den Schwellwert für den WeightReachedCallback
Callback.
Die folgenden Optionen sind möglich:
Option | Beschreibung |
---|---|
'x' | Callback ist inaktiv |
'o' | Callback wird ausgelöst, wenn das Gewicht außerhalb des min und max Wertes ist |
'i' | Callback wird ausgelöst, wenn das Gewicht innerhalb des min und max Wertes ist |
'<' | Callback wird ausgelöst, wenn das Gewicht kleiner als der min Wert ist (max wird ignoriert) |
'>' | Callback wird ausgelöst, wenn das Gewicht größer als der min Wert ist (max wird ignoriert) |
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für option:
BrickletLoadCell.
getWeightCallbackThreshold
()¶Rückgabeobjekt: |
|
---|
Gibt den Schwellwert zurück, wie von setWeightCallbackThreshold()
gesetzt.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für option:
BrickletLoadCell.
setDebouncePeriod
(long debounce)¶Parameter: |
|
---|
Setzt die Periode mit welcher die Schwellwert Callback
ausgelöst wird, wenn der Schwellwert
weiterhin erreicht bleibt.
BrickletLoadCell.
getDebouncePeriod
()¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt die Entprellperiode zurück, wie von setDebouncePeriod()
gesetzt.
Callbacks können registriert werden um zeitkritische oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung wird mit MATLABs "set" Funktion durchgeführt. Die Parameter sind ein Gerätobjekt, der Callback-Name und die Callback-Funktion. Hier ein Beispiel in MATLAB:
function my_callback(e)
fprintf('Parameter: %s\n', e.param);
end
set(device, 'ExampleCallback', @(h, e) my_callback(e));
Die Octave Java Unterstützung unterscheidet sich hier von MATLAB, die "set" Funktion kann hier nicht verwendet werden. Die Registrierung wird in Octave mit "add*Callback" Funktionen des Gerätobjekts durchgeführt. Hier ein Beispiel in Octave:
function my_callback(e)
fprintf("Parameter: %s\n", e.param);
end
device.addExampleCallback(@my_callback);
Es ist möglich mehrere Callback-Funktion hinzuzufügen und auch mit einem korrespondierenden "remove*Callback" wieder zu entfernen.
Die Parameter des Callbacks werden der Callback-Funktion als Felder der
Struktur e
übergeben. Diese ist von der java.util.EventObject
Klasse
abgeleitete. Die verfügbaren Callback-Namen mit den entsprechenden
Strukturfeldern werden unterhalb beschrieben.
Bemerkung
Callbacks für wiederkehrende Ereignisse zu verwenden ist immer zu bevorzugen gegenüber der Verwendung von Abfragen. Es wird weniger USB-Bandbreite benutzt und die Latenz ist erheblich geringer, da es keine Paketumlaufzeit gibt.
BrickletLoadCell.
WeightCallback
¶Event-Objekt: |
|
---|
Dieser Callback wird mit der Periode, wie gesetzt mit setWeightCallbackPeriod()
,
ausgelöst. Der Parameter ist das Gewicht wie von der Wägezelle gemessen.
Der WeightCallback
Callback wird nur ausgelöst, wenn sich das Gewicht seit der
letzten Auslösung geändert hat.
In MATLAB kann die set()
Function verwendet werden um diesem Callback eine
Callback-Function zuzuweisen.
In Octave kann diesem Callback mit addWeightCallback()
eine Callback-Function
hinzugefügt werden. Eine hinzugefügter Callback-Function kann mit
removeWeightCallback()
wieder entfernt werden.
BrickletLoadCell.
WeightReachedCallback
¶Event-Objekt: |
|
---|
Dieser Callback wird ausgelöst, wenn der Schwellwert, wie von
setWeightCallbackThreshold()
gesetzt, erreicht wird.
Der Parameter ist das Gewicht wie von der Wägezelle gemessen.
Wenn der Schwellwert erreicht bleibt, wird der Callback mit der Periode, wie
mit setDebouncePeriod()
gesetzt, ausgelöst.
In MATLAB kann die set()
Function verwendet werden um diesem Callback eine
Callback-Function zuzuweisen.
In Octave kann diesem Callback mit addWeightReachedCallback()
eine Callback-Function
hinzugefügt werden. Eine hinzugefügter Callback-Function kann mit
removeWeightReachedCallback()
wieder entfernt werden.
Virtuelle Funktionen kommunizieren nicht mit dem Gerät selbst, sie arbeiten nur auf dem API Bindings Objekt. Dadurch können sie auch aufgerufen werden, ohne das das dazugehörige IP Connection Objekt verbunden ist.
BrickletLoadCell.
getAPIVersion
()¶Rückgabeobjekt: |
|
---|
Gibt die Version der API Definition zurück, die diese API Bindings implementieren. Dies ist weder die Release-Version dieser API Bindings noch gibt es in irgendeiner Weise Auskunft über den oder das repräsentierte(n) Brick oder Bricklet.
BrickletLoadCell.
getResponseExpected
(byte functionId)¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Gibt das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktions IDs zurück. Es ist true falls für die Funktion beim Aufruf eine Antwort erwartet wird, false andernfalls.
Für Getter-Funktionen ist diese Flag immer gesetzt und kann nicht entfernt
werden, da diese Funktionen immer eine Antwort senden. Für
Konfigurationsfunktionen für Callbacks ist es standardmäßig gesetzt, kann aber
entfernt werden mittels setResponseExpected()
. Für Setter-Funktionen ist
es standardmäßig nicht gesetzt, kann aber gesetzt werden.
Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für functionId:
BrickletLoadCell.
setResponseExpected
(byte functionId, boolean responseExpected)¶Parameter: |
|
---|
Ändert das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktion IDs. Diese Flag kann nur für Setter-Funktionen (Standardwert: false) und Konfigurationsfunktionen für Callbacks (Standardwert: true) geändert werden. Für Getter-Funktionen ist das Flag immer gesetzt.
Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für functionId:
BrickletLoadCell.
setResponseExpectedAll
(boolean responseExpected)¶Parameter: |
|
---|
Ändert das Response-Expected-Flag für alle Setter-Funktionen und Konfigurationsfunktionen für Callbacks diese Gerätes.
BrickletLoadCell.
DEVICE_IDENTIFIER
¶Diese Konstante wird verwendet um ein Load Cell Bricklet zu identifizieren.
Die getIdentity()
Funktion und der
IPConnection.EnumerateCallback
Callback der IP Connection haben ein deviceIdentifier
Parameter um den Typ
des Bricks oder Bricklets anzugeben.
BrickletLoadCell.
DEVICE_DISPLAY_NAME
¶Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Load Cell Bricklet dar.