周賢杰　李玲雪　薛港瀟

創(chuàng)客書籍《愛上Arduino》（Massimo Banzi著）中，介紹了一個(gè)叫做“互動(dòng)云”的互動(dòng)媒體作品。這個(gè)作品利用Processing程序語(yǔ)言編寫代理程序（proxy），通過網(wǎng)絡(luò)從makezine.com下載RSS文件并提取文件中的所有關(guān)鍵詞，然后再計(jì)算“peace、love、Arduino”三個(gè)詞的數(shù)量，并且根據(jù)這三個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)代表色彩的RGB值，最后通過USB接口傳給Arduino，點(diǎn)亮一個(gè)RGB燈，顯示出具有特定意義的燈光色彩。

這個(gè)作品的實(shí)現(xiàn)，需要作者了解Processing的使用方法和功能，同時(shí)要具備Arduino的編程能力，熟悉串口通信和引腳控制，難度比較大。但是筆者發(fā)現(xiàn)，借助pinpong庫(kù)，并借助Python語(yǔ)言的requests庫(kù)（網(wǎng)頁(yè)爬蟲），實(shí)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目的難度就降低了。

● 作品的創(chuàng)意思路

筆者準(zhǔn)備用新的方案，重新實(shí)現(xiàn)（remake）這個(gè)“互動(dòng)云”作品。因?yàn)榧夹g(shù)更新，makezine.com上已經(jīng)不提供RSS文件訂閱了，筆者改用“DF創(chuàng)客論壇”上的帖子信息。具體思路如下：

在“DF創(chuàng)客論壇”搜索“pinpong”，在返回的網(wǎng)頁(yè)信息中找三個(gè)關(guān)鍵字，分別為“arduino”“虛谷號(hào)”和“掌控板”，得到不同的關(guān)鍵字出現(xiàn)次數(shù)，然后分別對(duì)應(yīng)0～255的數(shù)字，賦值為R、G、B，然后用pinpong庫(kù)來對(duì)應(yīng)控制R、G、B三種顏色（RGB燈）。

這個(gè)RGB燈光的顏色就代表了pinpong庫(kù)的用戶中，使用“arduino”“虛谷號(hào)”和“掌控板”這三種開源硬件的比例。隨著用戶作品發(fā)布數(shù)量的變化，這個(gè)燈光的色彩也在同步變換，是不是很有意義？

● 作品的原理分析

“互動(dòng)云”作品是一個(gè)典型的網(wǎng)頁(yè)爬蟲結(jié)合開源硬件的案例。網(wǎng)絡(luò)爬蟲是信息輸入，燈光顯示是信息的輸出，工作流程如圖1所示。

從圖1可以看出，獲取信息、處理信息和輸出信息，都需要特定的庫(kù)來實(shí)現(xiàn)，如爬蟲使用requests、網(wǎng)頁(yè)文本分析使用Beautiful Soup庫(kù)、開源硬件的驅(qū)動(dòng)則需要pinpong。對(duì)這三個(gè)庫(kù)的簡(jiǎn)要介紹如下頁(yè)表所示。

● 作品的硬件搭建

作品的硬件其實(shí)非常簡(jiǎn)單，開源硬件加上RGB全彩LED模塊即可。開源硬件可以使用任何一塊Arduino、掌控板或者micro：bit等?？紤]到RGB的LED模塊不夠亮，筆者在boson Kit中找了一個(gè)WS2812 RGB全彩燈帶模塊。

器材清單：任何一塊Arduino、Arduino擴(kuò)展板、WS2812 RGB全彩燈帶。

筆者將燈帶連接在Arduino的數(shù)字口P7（其實(shí)從P2～P13，任何一個(gè)引腳都可以），作品實(shí)物連接如圖2所示。

因?yàn)槭褂昧藷魩?，所以在引用pinpong庫(kù)時(shí)，需要導(dǎo)入“NeoPixel”包。指令為：from pinpong.board import Board，Pin，NeoPixel。

● 作品的代碼編寫

平時(shí)教學(xué)已經(jīng)習(xí)慣了用Jupyter Notebook，這次的代碼習(xí)慣上用Jupyter Notebook來寫。

首先要打開DF社區(qū)，在搜索欄搜索pinpong，然后在地址欄中得到URL地址，即https：//mc.dfrobot.com.cn/search.php？mod=forum&searchid=44&orderby=lastpost&ascdesc=desc&searchsubmit=yes&kw=pinpong。具體的代碼也非常簡(jiǎn)潔，為了方便理解，筆者分為三個(gè)部分來呈現(xiàn)，具體見下方二維碼。

筆者統(tǒng)計(jì)了一下，代碼僅二十多行。而《愛上Arduino》中的項(xiàng)目，Processing的代碼加上Arduino的代碼，要超過一百多行。Python加pinpong的優(yōu)勢(shì)就顯示出來了。

● 作品的測(cè)試和部署

計(jì)算機(jī)接上Arduino，運(yùn)行代碼后，Arduino將自動(dòng)燒寫一個(gè)特定的固件，然后就能看到Jupyter上輸出關(guān)鍵詞“Arduino”“虛谷號(hào)”和“掌控板”出現(xiàn)的次數(shù)。然后Arduino連接的RGB燈帶就開始點(diǎn)亮。要呈現(xiàn)什么樣的創(chuàng)意外觀呢？既然是“互動(dòng)云”，就可以做成“云”的樣子，將硬件封裝在棉花中，如圖3所示。

在這個(gè)作品部署的過程中，pinpong的優(yōu)勢(shì)再次得到了顯示。因?yàn)樵瓉淼淖髌酚肞rocessing，Processing對(duì)硬件的要求要高一些，無(wú)論是安裝程序還是運(yùn)行程序都不如Python方便快速。筆者選擇了一款能夠運(yùn)行Linux的硬件作為處理信息的“主機(jī)”，價(jià)格不到百元，使用的是國(guó)產(chǎn)芯片RK3308（ROCK PI開發(fā)板），經(jīng)過測(cè)試，運(yùn)行非常流暢。