信息科技实验（苏教版）——体验智能开发板连接Wi-Fi

教材再现：

信息科技教材八上（苏教版）物联网数据传输中探索2“物联网中的近距离数据传输”安排了“体验智能开发板连接Wi-Fi”的实验。该实验内容介绍了智能开发板如何连接Wi-Fi过程与方法，最终实现效果为获取并显示当前网络时间。

实验设计：

教材中“实验室”栏目中只给出了“获取并显示网络时间”的实验。我们根据教材内容增加了“电子台历”实验。教材实验提供了获取网络时间的基本方法和步骤，只是一个通用的实验，根据本校的实际情况，我们增加了获取网络气象信息的内容，使其成为一个功能丰富的电子台历。

实验1：行空板连接Wi-Fi，获取网络当前时间，并在屏幕显示。（必做）

实验2：行空板连接Wi-Fi，获取天气API参数，并在屏幕显示。（选做）

实验效果：

教学建议：

本课教学内容分两个层次任务，任务一为教材实验必做，任务二为拓展应用教师可根据自己实际情况选用。

任务一：使用行空实验盒配套连接网络获取网络时间，并将结果显示在屏幕上。

任务二：使用行空实验盒连接天气API获取当前当地（它地）天气信息，并在屏幕显示。

知识储备：

（1）Wi-Fi：Wi-Fi无线局域网技术，无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网技术，以前通过网线连接电脑，而Wi-Fi则是通过无线电波来连网；常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用Wi-Fi连接方式进行联网，如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路，则又被称为热点。

（2）Wi-Fi的应用：由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回；超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340×t/2 。这就是所谓的时间差测距法。

实验一：智能开发板连接Wi-Fi

实验目的：

（1）认识Wi-Fi技术，了解生活中常见的应用场景。

（2）利用手机或平板等智能电子设备接入Wi-Fi。

（3）体验行空板连接Wi-Fi，获取时间在屏幕显示。

需求分析：

（1）提供一台可接入网络的无线路由器。

（2）行空板接入路由器，获取时间屏幕显示。

技术分析：

（1）无线路由的简单配置（根据自身条件选做）

（2）行空板连接Wi-Fi，获取网络时间屏幕显示。

实验器材：

（1）行空板M10实验盒

（2）Mind+编程软件

（3）无线路由器

实验一操作步骤

（注）实验环节一、二的内容这里不再赘述，各位老师可根据自己实际情况酌情设置。

环节三：

Step01:提供给学生Wi-Fi账户和密码。

Step02:将实验盒用数据线与电脑连接。

Step03:编写程序获取时间。

（1）环境部署：打开mind+软件，在“官方库”选项卡中添加“行空板”，在“用户库”中添加“行空板系统连接Wi-Fi”。具体操作：点击扩展，切换到用户库选项卡在“用户库”的搜索栏中，输入“行空板系统连接Wi-Fi”，点击搜索。出现对应的库，点击图标将其加载如下图所示。

（2）编写程序：行空板系统连接Wi-Fi指令如下。位置填写对应的Wi-Fi账户，填写Wi-Fi密码

编写程序获取网络时间屏幕显示功能，完整程序如下图所示。

（3）运行程序，效果如图所示

结论：智能开发板_______(能/不能)连接网络，并获取当前网络时间。

实验二：电子台历

实验目的：

（1）获取网络时间屏幕显示。

（2）通过天气API获取网络气象数据屏幕显示。

需求分析：

（1）功能需求：获取网络时间、天气API数据屏幕显示。

（2）界面需求：设计界面，显示常见气象数据及系统时间，制作成一个电子台历。

技术分析：

（1）连接Wi-Fi获取系统时间屏幕显示。

（2）通过Request库相关方法，抓取天气API上的气象数据，屏幕显示。

实验器材：

（1）行空板M10实验盒

（2）无线路由器

（3）Mind+编程软件

实验二操作步骤

Step01:注册天气API

访问天气API网站（https://tianqiapi.com/），完成注册和登录。登陆后点击“天气API”如下图。

然后选择“API文档”查询免费天气接口；

免费天气信息在API文档左边栏的“免费基础实况天气”，

在右侧的“请求示例”下方就是要使用的接口网址如图所示。

直接复制访问该网址，可以查看到当前所在城市的天气数据，如下图所示。

Step02:学习Request方法实现天气信息抓取。

request.get（）是一种HTTP请求方法，用于向服务器发送GET请求，并从服务器端获取数据。在Web开发中，通常使用GET请求方法来获取服务器端的静态数据。

本实验中我们就是通过request.get（）方法获取天气API上的气象数据，如下图所示。先发送get(url)请求，将放回的response赋值给变量data

Step03:编写程序读取测距值。

（1）环境部署：打开mind+软件，在“官方库”选项卡中添加“行空板”和“Requests”库，在用户中添加“行空板系统连接Wi-Fi”库如下图所示。

（2）变量名称对应关系：依据天气API中获取的信息，定义字典中变量的名称。具体如下图所示

（3）完整程序如下图所示。