牟晓东
炎炎夏日，一直“猫”在空调房中取凉对身体是极为不利的，还是用风扇吹自然风比较健康。对于我们热衷于“鼓捣”的创客一族而言，吹吹风也一定要吹出不一样的境界，比如使用App Inventor编程开发个手机应用程序，远程操控树莓派的智能风扇——既能任意变速，又能定时关机。一、实验器材与连接
所需的实验器材包括：树莓派3B+（带电源线）一块，古德微扩展板一块，风扇模块一个，智能手机一部，公对母异色杜邦线四根（如图1）。
风扇模块（L9110）直流电动机的马达控制板提供有四个引脚：电源正极VCC、接地GND和IA、IB两个输入控制端，引脚次序与古德微扩展板24号一一对应，但“直插”的话会导致扇叶在放置时与扩展板亲密接触，因此应该借助杜邦线进行“延长”。注意：控制板的IA引脚接扩展板24号的D端，控制板的IB引脚接扩展板的A0端（如果这两个输入控制端交叉连接就会出现扇叶“反转”——变成“排气扇”）。二、在App Inventor中进行组件与逻辑设计
1.组件设计
浏览器访问App Inventor网站（https：//app.wxbit.com/login/），QQ账号登录。新建“智能风扇”项目，分别建立三个“水平布局”，进行“居中”，宽度“充满”，高度“自动”设置;在第一个水平布局中建立“风力调节”标签和“风力调节滑杆”水平滑动条，注意滑杆的最大值设为3000，最小值设为0，滑杆位置设为0;在第二个水平布局建立两个标签，分别为“风力”和“风力值”（文本设为0）;在第三个水平布局中建立一个“时间选择框”（重命名为“定时关机”），再建立“关机时间”标签（文本设置为“00：00”）。
然后建立一个“图像框”，上传风扇图片（“自动缩放有效”，宽度和高度均为“自动充满”）;再从“通信连接”中建立一个“MQTT客户端”，注意将“服务器URL”修改为古德微机器人网站的URL：“tcp：//www.gdwrobot.top：1883”;最后从“传感器”中建立一个“计时器”，完成组件设计（如图2）。
2.逻辑设计部分
切换至“逻辑设计”界面进行相关项目的初始化和连接等设置。比如“当屏幕Screen初始化”时，调用MQTT客户端连接;“当MQTT客户端已连接”时，设置风力值文本显示为“MQTT已经连接成功！”;“当定时关机被点击”时，调用定时关机弹出选择框;当“定时关机完成时间设定”时，设置显示关机时间等相关信息（如图3）。
當“风力调节滑杆的滑块位置发生改变”时，设置风力值为滑块位置的四舍五入数值，然后调用MQTT客户端发布相关的信息（注意“luke008/Fan”主题必须与树莓派账号一一对应）（如图4）。
当“计时器到计时间隔点”，根据用户设定的定时关机时间再次进行发布（如图5）。
三、古德微机器人平台编程浏览器访问古德微机器人平台（http：//www.gdwrobot.cn/），输入账号密码登录。首先从“物联网”处设置物联网服务器积木模块，再监听主题Fan并设置初始值为0;然后建立“循环当真”结构，判断是否收到主题Fan的新数据：如果收到，先在调试区输出该数据，然后控制24号（风扇）GPIO输出;如果主题Fan的数据为0，控制24号关停风扇;最后添加等待时间，保存程序为“编程智能风扇”（如图6）。
四、检测“智能风扇”确保风扇与扩展板正确连接之后，通电启动树莓派;在古德微机器人平台上点击“连接设备”后打开LOG调试区，点击“运行”按钮;到App Inventor网站智能风扇项目中点击“连接”-“AI伴侣”，出现二维码;在智能手机上运行AI伴侣，扫描二维码，连接成功后会显示出与在App Inventor组件设计中相同的界面。
此时就可以向右拨动“风力调节”后面的风力调节滑杆，下方的“风力”处即时显示出数值（比如1620），同时在古德微机器人平台的程序LOG调试区也会对应显示该数值。当然，最重要的是风扇此时已经转动起来了，拨动调节该数值越大，风扇叶片的旋转速度就越快——拨动到0，风扇停转（如图7）。
再来试一下“定时关机”功能，比如现在是14：29，可以点击弹出的时间钟表盘设置关机时间——比如14：31。此时风扇仍然是按照拨动的转速值在旋转，到预定的关机时间后，风扇立刻停转了，非常“听话”，大家不妨一试。
（本实例效果演示可在B站搜索“二娃学编程”观看）
