利用伺服电机和LED灯构建一个可以模拟海滩天气的系统

这个项目是根据“培育光明”这一主题而提出的。我和搭档被要求合作，将艺术创作与技术要素相结合，共同完成一个回应上述主题的作品。

决定

我和搭档决定将我们的项目往更直接的方向推进。我们通过芝加哥数据门户搜索了全面且更新频繁的数据集，最终找到了“海滩气象站”数据集，该数据集每小时更新一次，测量了多种因素，为我们提供了丰富的研究空间。

发展创意

最终，我和搭档决定利用数据集中的风向和太阳辐射来模拟海滩的天气，并分别通过伺服电机和LED灯来呈现“培育之光”的主题。

技术方面

我将舵机编程，使其能根据风向旋转最多170°：

我还编程了LED灯，使其亮度与太阳辐射强度相匹配。为了让效果更明显，我设置了较低和较高的阈值，以便让观众能更清晰地看到太阳辐射的变化。因此，当亮度仍与太阳辐射强度一致时，如果太阳辐射处于较低阈值，灯会随之明暗变化;而当辐射达到较高阈值时，灯则会闪烁。我把所有部件都连接到一个面包板上，焊接好电线，并确保所有连接正确无误。

代码并不复杂，只是将舵机和LED功能放在一个循环中实现持续显示。我学会了使用map()函数，它可以将一个数值范围映射到另一个范围内，因此尽管风向范围是0-360°，我将其映射到舵机的旋转范围(0-170°)上进行对应。

艺术与科技的融合

项目中的大部分工作是与我的搭档合作完成的，他主要负责设计一个物理展示装置，使其与我编写的程序内容相融合。这包括确保我的技术组件本身以及其他部件(如电线)都被遮盖起来，并且避免因重量等因素造成冲突。我们希望以一个旋转平台作为核心亮点，当它转动时能模拟风向，类似于风向标。因此，我的搭档用折纸制作了一个展示架，以减轻伺服电机的负担并保证其能够顺利旋转，然后用布料波浪将其包裹起来。

最后，我们将LED灯安装在盒子的顶部，用来照亮它。我的伴侣用棉絮云覆盖了它们，这样既隐藏了灯光，又能让光线透过。

最终反思

最终，对我个人而言，这既是我做过的最艰难的项目，也是最酷的项目。我非常感激能拥有这样一位出色的合作伙伴，他沟通得如此坦诚又清晰，正是这些让这个项目成为可能。将我的光子连接到面包板并完成所有线路连接，对我来说无疑是整个项目中最困难的部分，但我非常庆幸自己有机会被不断激励去完成它，因为现在我觉得，经过这一过程之后，其他事情看起来都不再那么难了。

本文编译自hackster.io