云雀+不止你的智能气象站 简单

之前埋了一个坑——https://makelogapi.dfrobot.com.cn/api/project/handleShareUrl?pid=2019_312501（感受自然，聆听风之声——云雀气象仪初体验（占坑-待更新）），主要是使用云雀来制作一个可以根据风速演奏音乐的装置。其实我的真实想法是，结合云雀的所有本领，制作一个多功能的科学实验装置，于是便有了这个帖子，装置只是一个雏形，并没有经过3D打印之类的装饰，因为平时工作比较忙，只能抽空来设计和实验，装置如下图所示

这个装置我起名为“云雀+”，主要有以下几个功能：

1.实时海拔（按A键向后切换）

通过使用云雀内置的气压传感器，检测到当前位置大气压强，在根据公式计算出当前的海拔，精确到百分位。

2.气象站模式（按A键向后切换，按B键返回上一个功能）

这是云雀最主要的一个功能，结合最新的Mind+可视化界面，以及SIoT服务，可以制作出一个小型气象站，如图所示

这里的背景图、图表和文字等等都可以自定义的，相信你一定会做出比我这个好看得多的UI界面！这里的参数都是实时更新的，非常直观好用，给DF点一个大大的赞！

3.风之声模式（按A键向后切换，按B键返回上一个功能）

这个模式就是沿用之前帖子的想法，将用云雀获取的风速，转变成动听的音符，再利用掌控板自带的扬声器播放出来！如图所示：

（上山采风，采了个寂寞，还是开车兜风来的实在！）

当然，相较于之前的风之声1.0这个风之声有了一些不一样的改进，后面细说。

4.音乐模式（按B键返回上一个功能）

这个模式就是单纯的不想浪费扩音器，加一个掌控板自带的音乐进来，无聊了可以切换到这个模式听听乐曲，在乐曲播放的过程中，随时按B键可以返回风之声。

以上是文字介绍，下面是一段简单的视频介绍。

接下来详细讲讲每一部分，以及心路历程~

设计思路

云雀可以获得实时气压值，我们知道气压值随着高度变化而变化，那么能否写一个简单的公式，将云雀获得的气压值转换成高度值，直接显示在主控板的屏幕上呢？说干就干！

首先是寻找公式，其实放在实际环境中，气压和海拔的关系非常复杂，还会收到很多其他因素的影响，本想着写一个准确的公式，可是当我问我的博士好友时，他甩给我一本书的照片，我就决定放弃了——

于是，我又找了找有没有偷懒的公式，果然还被我找到了——

下一步就是编写程序了

至此，云雀_海拔还差最后一步——整合，最后一步在剩下三个模式完成后再做。

在我做这一步之前，还有一些小插曲，好在李工更新了库文件和积木块之后，一切正常了

给官方点一个大大的赞！

首先测试了一下云雀气象仪的所有功能，一切正常之后，开始编写程序，先上图

首先测试SIot

然后测试紫外线强度

其实这个很简单，就是根据紫外线强弱，给主控板输入一个模拟信号值，这里有等级对照表

那么测试程序就很好写了

接着测试风力等级

这里主要依据是中国气象网的“风力等级对照表”

首先创建风力等级列表，再根据测得的实时风速，结合“风力等级对照表”让其一一对应，然后再在屏幕上显示，其余参数也如法炮制。这里要注意，云雀获得的参数都是str，无法直接用于数学比较，所以在进行大小比较的时候需要先转换成float即浮点数。

我们看一下气象站的可视化界面

这里要使用SIot，注意电脑和云雀要使用同一个网络，然后就是topic的名字一定写对了

需要说明一点的是，目前可以绑定的topic一共有5个，所以对于可视化数据的输出要有所取舍（可以结合掌控板屏幕，在屏幕输出简略内容，可视化界面输出详细内容）

可视化面板的模块都是可以diy的，很有意思，也很考验脑洞，看到论坛其他老师们做的界面一个比一个好看！

这一步对前面的帖子进行了一些优化。先看程序

生活中得风速度变化一般很小，所以按照之前的程序，无法有美妙的音符变化，所以我想把不同的音阶组合，匹配给不同的风速，比如风速小于0.2m/s的时候扩音器播放哆咪嗦这样。其实我很想让云雀演奏完全符合我们审美的乐曲，期待你能够完善它！

这里同样用到了列表和函数，以及数据类型转换的处理。

这个听完风之声，我们再听听掌控板集成的音乐吧！我选的是一首《欢乐颂》。制作这个功能其实是在测试按钮切换模式的时候预留的一个功能，方便后面再添加东西进来留的程序。程序很简单，就不放了。

根据设计思路，我们需要一个按钮来切换不同的模式，于是要对按钮进行测试，程序如下

这么写没出什么bug，但是在整合的时候发现：如果进入了music模式，切换回其他模式的时候音乐不会停止，其他模式也会受到影响，所以最终用的是“重复执行直到”这个积木块，详见整合部分。

最后就是把这几个模式整合到一起，使用按钮来控制，思路很简单，就是把不同模式设定为不同的函数，然后使用条件来进行调用，完整程序如下

整个过程经过了多次测试与调整，最终效果还算是比较满意，不过有一点需要注意：当从云雀_气象站模式切换出去的时候，可视化面板也会失去实时数据，希望以后有机会对它进行改进！

刚收到云雀气象仪的时候很开心，把它拿在手里不停把玩，脑海中设计者各种实验

下班后一个人在教室测试程序

周末在家修改调试，媳妇儿做了好吃的都顾不上吃

第一次去天台实验（虽然没什么风……）

终于做好准备进山做实验

到最后在校园进行测试

云雀气象仪是个很棒的产品（虽然外型还有很大提升空间），通过这一个月的设计实验、编写程序，测试程序，其实让时间过的很有意义，相信一定能帮孩子们学到很多东西，不仅仅是科学、编程，有时候都会幻想以后带着自己的孩子一起设计实验、连接硬件、收集数据、分析数据、得出结论顺便进山踏青，哈哈~

以上~后续会补充一些视频，感谢阅读！