论文可视化天气预报器报告，本文是可视化类有关论文如何怎么撰写与天气预报和研究报告和可视化相关论文如何怎么撰写.
摘 要 本产品是以Arduino YUN 单片机为控制核心,结合8×8LED 点阵,连接YAHOO 网站的天气API,实现天气预报数据的可视化.采用了简单的外观设计,具有体积小、重量轻、方便携带的特点,是方便使用者获取天气信息的便携设备.
关键词 单片机；可视化；预报器
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）225-0170-02
Tempescope 可视化天气预报器所运用的硬件过多,步骤繁琐,并且对于天气变化的强度显示并不明显.由此我们提出,能否运用所学的单片机知识,设计制作一个LED 动态图像的可视化天气预报器.
1 硬件设计
1.1 Arduino 单片机
1）Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台.包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE).它构建于开放原始码simple I/O 介面版,并且具有使用类似Ja、C 语言的Processing/Wiring 开发环境.可搭配各类硬件设备,是理想的选择.
2） Arduino 型号选择.Arduino YUN（图1）是一个基于Atmega32u4 和 Ar9331 的微控制器.Ar9331 运行着一个名为Linino 的OpenWrt linux系统.这块控制器带有网络通信和WiFi 支持,USB-A 端口,Micro-SD 插槽,20 个输入输出引脚；支持连接I2C、SPI、UART 端口.
Arduino YUN 的主要部件包括板子上集成的两个处理器.一个是ATmega32u4（标号6）,它是Arduino 端的控制器,与其连接的是MicorUSB（标号8）和两排数据插座以及ICSP 头（标号4）.另一个处理器在标号3 部分,与它相连的是网络接口（标号1）、USB host（标号7）以及WiFi（标号2）.
1.2 LED 8×8 点阵模块
点阵模块型号选择Dot Matrix-Color 模块,这是一个8×8 多彩LED 显示矩阵模块,可单个点阵或多个点阵级联（组合成不同的形状）使用,用于显示图片或文字,甚至是简单的动画效果.因为Dot Matrix-Color 模块能够实现全彩动态图像显示,所以选用LED 来呈现不同的天气图像.同时其低电压、低功耗、低成本的特点完全符合项目设计.
1.3 LCD12864 模块
LCD12864 模块是一款基于12864 液晶显示器开发的显示模块.带汉字库图形点阵液晶显示模块,可显示8 192 个中文汉字（16×16 点阵）、128 个字符（8×16 点阵）和图形显示（128×64 点阵）.该模块具有并行和串行接口,背光控制（并行模式时使用）,背光开关（串行模式使用）,串行、并行模式开关切换功能,对比度调节电位器.接口电路板隐藏于LCD 背面,即美观又不影响安装.使用IDC6插座作为SPI 串行接口,使用一个IDC6 专用连接线即可插接到interface shield 上实现串行控制,使用杜邦排线可连接到Arduino 传感器扩展板上实现并行控制,可与Arduino 控制器组成一个强劲的显示系统.
1.4 硬件电路设计（图2）
2 结构设计
本产品外壳采用了3D 打印技术,外形美观且壳体轻盈.考虑到设计初期便携、易使用的目的,我们将外观设计由大小两个简单的长方体拼接而成（小：长8cm 宽8cm 高6cm ；大：长10cm 宽8cm 高14cm）,体积为1 504cm3.
3 程序设计
程序流程分析如图3.
4 实验过程及结果分析
4.1 LED 8×8 点阵模块显示图像学习过程通过在microduino 网站查询相关教程学习如何在Dot Matrix-Color 模块上显示BMP 彩图,利用画图工具画出24 位位图的天气预报图像并在DataTo Hex 中生成相关数组.
4.2 形成多种天气图像,动态图初步形成 （图4）
4.3 LCD128×64 液晶显示屏学习过程
通过在DFROBOT 网站上查询LCD128×64 与Arduino 的各项应用实例来了解和学习运用其功能.
利用图形转换软件设置为图像模式,转换相关图像并生成字模；设置为字符模式,转换相关字符并生成图像（图5）.根据生成数组完成显示代码.4.4 学习连接并设置Arduino YUN 与WiFi 的过程1）打开路由器,如果实在没有路由器的,可以通过电脑或手机打开WiFi 热点.
2）将Micro usb 插入Arduino yun 板,如果是第一次打开,过一会即可用手机或电脑在WiFi热点下搜到Arduino YUN********* 的网络名,如果不是第一次的话,长按ArduinoYun 板上的“WLANRST”10s 以上即可.这时就可以用手机或电脑连接这个WiFi.
3） 打开手机或电脑浏览器（ 电脑不推荐360,有时不能配置WiFi）,在浏览器键入：192.168.240.1 即可登录到Arduino 的配置页面.4）输入后,点击LOG IN.
5）点击Configure ,会跳转到配置WiFi 的页面.
6）可以选择更换arduino 板子名称及板子（默认是Arduino）,选择你所在的时区.然后选择自己的WIFI 名称,输入,REST APIACCESS选择”OPEN”.点击“CONFIGURE&RESTART”即可配置了,等待配置完成.
4.5 Yahoo 网站*注册及天气预报程序的获取
1）注册（登录）Temboo *.
2）获取Temboo *钥密（choreos--Yahoo--Weather--getweather）.
3）选择Arduino 的连接型号和所在地址（Mydevice:Arduino YUN Woeld: 北京）.
4）复制simple code 程序至Arduino.5）新建标签并将Header File 中TEMBOO *名作为新标签的名称.
6）通过多次实验归纳将Temboo 返回的天气数据一共分为12 类：a 阵雨、b 小雨、c 中雨、d 大雨、e 微风、f 中风、g 大风、h 阴天、i 晴天、j 雪、k雾霾、i 多云.
5 结果分析
1）因为之前所使用的LED8×8 点阵屏颜色过于单一,不利于快速地辨别天气图像,所以我们选择使用了具有全彩效果的Dot Matrix-Color 模块.
2） 与TEMBOO 连接后,系统输出的XML 一般软件无法转化,最后通过上网调查发现高版本的arduino 具有自动解析XML 的功能.
参考文献
[1]Tempescope可视化天气预报器[J].发明与创新(中学生),2016（1）：13.
[2]朱江.基于GrADS的数值天气预报可视化系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学,2010.
点评：上文是一篇关于经典可视化专业范文可作为天气预报和研究报告和可视化方面的大学硕士与本科毕业论文可视化论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.
参考文献：
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