Arduino连接超声波传感器时Matplotlib实时绘图数值显示异常求助

故障原因 #

核心故障是你直接把串口读取的字符串存入了Y轴数组，Matplotlib识别到Y值为字符串类型时，会将其作为分类变量处理，不会按照数值大小排序，因此会出现小数值显示在大数值上方的异常。

修复代码 #

import serial
import matplotlib.pyplot as plt

# 串口初始化，根据你的实际端口修改
ser = serial.Serial("COM3", baudrate=9600, timeout=1)
plt.ion()
fig = plt.figure()

x, y = list(), list()
i = 0

while True:
    ser.write(b'u')
    data = ser.readline()
    # 解码后转成整数再存入Y数组，有小数需求可换成float()
    pri_data = int(data.decode("ascii").strip())
    
    x.append(i)
    y.append(pri_data)
    # 清除上一轮绘图内容，避免曲线堆叠
    plt.clf()
    # 可根据你的超声波量程固定Y轴范围，比如最大测距400cm就设为0-400
    # plt.ylim(0, 400)
    plt.plot(x, y)
    plt.pause(0.0001)
    i += 1
    print(pri_data)

额外优化说明 #

• 新增了.strip()处理解码后的字符串，自动过滤掉串口传输附带的换行符、空格等无效字符，避免类型转换报错
• 每次循环前清除旧画布，不会重复生成多条曲线，长时间运行也不会出现卡顿
• 可选固定Y轴范围，避免每次更新数据时Y轴刻度频繁跳动，观感更好

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Falgun Pawar