大气是一个混沌系统，影响气象变化的因素数以百计。其中，风速和风向、温度、湿度、气压，这五个变量通常被认为是最重要的气象要素。为了解大气运动的状态和变化原因，我们可以通过检测风速、风向来了解大气运动的状态，检测气压、温度、湿度来了解大气的物理状态。积累相关的数据，可以准确地预测天气，并探究其背后的成因。

云雀气象仪能够测量风速、风向、温度、湿度、气压数据，可输出标准物理量数据，用户可通过I2C/UART通信接口实时获取气象5要素，兼容Arduino、Microbit、行空板等常用的开源硬件控制器，同时，气象仪内置16M存储空间，可以将采集到的数据以CSV格式存储下来，并通过Type-C接口将数据导出进行分析。在气象仪内部，预留了两个传感器扩展接口，以接入更多传感器，气象仪整体采用模块化设计，若空间不足，用户可叠加百叶扇来增加内部空间。气象仪底部，采用了1/4英制标准的螺纹口，用户可使用我们赠送的可调节桌面三角架使用，也可根据不同的使用场景，更换不同其他三角架。气象仪机身高度16cm，直径5.5cm，整体体积接近一瓶可乐罐大小，利于携带和收纳。

写给内测用户：受样品加工工艺限制，以下是内测版气象仪存在的问题，正式版本不会存在此类问题。

当前风速数据为未校准数据，正式版会对每个气象仪进行出厂校准。

产品参数

• 工作电压： 3.3～5.5V DC
• 通信方式：I2C/UART
• 风速：0.5~12m/s
• 风向：八方位
• 温度：-20~60℃ ±0.2℃
• 湿度：0~99%RH ±2%RH
• 气压：300~1100hPa ±1Pa
• U盘空间：16M
• 主体尺寸：160x55mm
• 主体重量：270g

结构概览

注：风向标通过按压可快速插拔，拆卸时轻轻按压即可弹出，切勿用力拉扯

功能说明

风向测量

侧风向时，将气象仪的Type-C口对准正北方发放置，主体保持水平。

可通过盖子上的指南针辅助校北，Type-C口对准指南针N所指方向。气象仪内有小磁铁，使用指南针时需取下盖子，距气象仪20CM外使用，注意周围电脑、手机等电子设备的磁场干扰。

配置

将气象仪与电脑通过Type-C连接，此时电脑会弹出一个16M的U盘，打开U盘中的config文件

数据存储和导出

将config文件中被配置为“Record :ON”，重启后等待“Delay record”设置的时间到达后，即开始存储数据。数据存储的间隔时间为“Sample rate”设置的时间。

RGB指示灯状态说明

红灯常亮：系统故障，原因有：config文件配置异常、内部传感器故障。U盘格式化重新上电会生成新的config文件，若格式化重新上电后仍然红灯常亮则说明内部传感器故障

绿灯常亮：当前通信方式为I2C

蓝灯常亮：当前通信方式为UART

红绿灯闪烁：启动了数据存储功能，且此时通信方式为I2C

红蓝灯闪烁：启动了数据存储功能，且此时通信方式为UART

固件更新

使用M2螺丝刀或SIM卡针等工具摁住固件升级按钮，然后通过Type-C接口与电脑相连，此时电脑会弹出一个名为“RPI-RP2”的U盘，此时即可松开固件升级按钮

将最新的“.uf2”固件文件复制到“RPI-RP2”U盘，等待“RPI-RP2”U盘自动消失后即完成更新

UNO使用教程

软硬件准备

• 硬件
  • DFRuino UNO R3 x1
  • Gravity I/O传感器扩展板 x1
  • 云雀气象仪 x1
• 软件
  • Arduino IDE 点击下载Arduino IDE
  • 下载并安装云雀气象仪库。如何安装库？

接线图

代码编程

#include "DFRobot_Atmospherlum.h"
#define DEVICE_ADDR                  0x42
DFRobot_Atmospherlum_I2C atm(DEVICE_ADDR,&Wire);
//DFRobot_Atmospherlum_UART atm(&Serial1);
void setup(void){
  Serial.begin(115200);
  //Serial1.begin(115200);
  delay(1000);
  while(atm.begin()!= 0){
    Serial.println("init error");
    delay(1000);
  }
  Serial.println("init success");
  atm.setTime(2023,3,1,17,20,0);
}

void loop(void){
    Serial.println(atm.getTimeStamp());
    Serial.print(atm.getValue("speed"));
    Serial.println(atm.getUnit("speed"));
    Serial.println(atm.getValue("dir"));
    Serial.print(atm.getValue("Temp"));
    Serial.println(atm.getUnit("Temp"));
    Serial.print(atm.getValue("Humi"));
    Serial.println(atm.getUnit("Humi"));
    Serial.print(atm.getValue("Pressure"));
    Serial.println(atm.getUnit("Pressure"));
//    Serial.print(atm.getValue("Lat"));
//    Serial.print(atm.getValue("Lon"));    
    Serial.println("----------------------------");
//    Serial.println(atm.getInformation(true));
    delay(1000);
}

Mind+

加载Mind+用户库：https://gitee.com/liliang9693/ext-yunque

行空板教程

Mind+

• 加载Mind+用户库：https://gitee.com/liliang9693/ext-yunque
• Mind+切换为Python模式，扩展中选择“官方库-行空板”和“pinpong库-pinpong初始化”
• 若运行报错，请将pinpong库更新至0.4.9及以上版本，升级方法：行空板库安装-行空板官方文档 (unihiker.com)，行空板官方文档-常见问题 (unihiker.com)

Python编程

from DFRobot_Atmospherlum import *
from pinpong.board import Board
import time 
Board().begin()
yunque_i2c = DFRobot_Atmospherlum_I2C(0x42)
while (yunque_i2c.begin() != 0):
    print("yunque_i2c initialize failed!!")
    time.sleep(1)
print("Sensor initialize success!!")
yunque_i2c.set_local_time()
time.sleep(1)
while  True:
    print((yunque_i2c.get_time_stamp()))
    print((str((yunque_i2c.get_value("speed"))) + str((yunque_i2c.get_unit("speed")))))
    print((yunque_i2c.get_value("dir")))
    print((str((yunque_i2c.get_value("Temp"))) + str((yunque_i2c.get_unit("Temp")))))
    print((str((yunque_i2c.get_value("Humi"))) + str((yunque_i2c.get_unit("Humi")))))
    print((str((yunque_i2c.get_value("Pressure"))) + str((yunque_i2c.get_unit("Pressure")))))
    time.sleep(1)

传感器扩展

云雀气象仪内置了两个Gravity I2C扩展接口，可以连接更多的传感器来采集更加丰富的气象数据。这为用户提供了更加灵活的选项，使他们可以根据自己的需求自由选择传感器，并且轻松地将其集成到系统中。

操作方法

1.取下气象仪底部中间的两颗螺丝

2.将连接线从底端拔出，注意连接线的顶端有卡扣，直接拔无法拔出

3.取下百叶扇下方的三颗螺丝

4.将要扩展的传感器接入扩展接口

可扩展传感器清单

可扩展的传感器与Gravity: SCI采集模块中的I2C传感器相同，此处只列出跟环境相关的传感器清单，若要察看全部清单，请查看：SCI采集模块已支持产品清单

数据获取

此处以获取SEN0322氧气浓度为例，只需要将getValue和getUnit函数中的参数写入物理量的名称标签即可

#include "DFRobot_Atmospherlum.h"
#define DEVICE_ADDR                  0x42
DFRobot_Atmospherlum_I2C atm(DEVICE_ADDR,&Wire);
//DFRobot_Atmospherlum_UART atm(&Serial1);
void setup(void){
  Serial.begin(115200);
  //Serial1.begin(115200);
  delay(1000);
  while(atm.begin()!= 0){
    Serial.println("init error");
    delay(1000);
  }
  Serial.println("init success");
  //atm.setTime(2023,3,1,17,20,0);
}

void loop(void){
    Serial.println(atm.getTimeStamp());
    Serial.print(atm.getValue("speed"));
    Serial.println(atm.getUnit("speed"));
    Serial.print(atm.getValue("O2"));
    Serial.println(atm.getUnit("O2"));  
    Serial.println("----------------------------");
    delay(1000);
}

常见问题

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