转自公众号帛书辰光
PS：代码可在 此处 中找到
自制迷你红绿灯
今天，我看着弟弟的玩具车灵光乍现，想要制作一个迷你红绿灯。很快，我就找来一块纸板，拿着剪刀咔嚓咔嚓地剪了起来。 我先剪出两块“L”形的纸板，当作红绿灯的杆子。然后找来一个rgb灯，夹在纸板中，它能显示一千六百多万种颜色，拿来当红绿灯绰绰有余。接着剪出底座，在上面开个口，插入红绿灯，这样就完成了。最后我编写了一个最基本的红绿灯程序，叫上弟弟来测试。
弟弟看到红绿灯很激动，一会儿就已经开了六七圈了。显然，红绿灯没有问题。然而，我还想让这个迷你红绿灯更加真实，于是决定增加一个闯红灯抓拍功能。我找来了一个摄像头和一个超声波传感器，并尝试将它们集成到我的设计中。
首先，在底座合适的位置安装传感器。接着，我编写了一段额外的代码来处理传感器的信号输入，传感器能像蝙蝠一样发出超声波并根据返回时间计算距离，进而检测到玩具车的接近，然后拍摄一张照片，模拟真实路口的监控抓拍功能。最后，为了警告闯红灯的人，我准备了一段警报音频，只要有人闯红灯，它便会嘀嘀嘀的响起。
这个红绿灯项目既有趣又有教育意义，在带领弟弟测试的过程中，不仅增强了他的交通规则意识，还启蒙了他的科技实践能力。
哥德巴赫猜想验证项目
今天，我从网络上了解到了哥德巴赫猜想（简称哥猜），简单地说，就是每个大于2的偶数都可以表示为两个质数之和，我打算用我熟悉的python语言来写一段验证程序。
网络上有很多验证程序，但都不是我想要的，因为效率太低而且没有目标，容易让人失去耐心。这时我想到了一个下载工具——IDM。它之所以能把乌龟一般的下载速度提升，就是因为它能把文件分成多部分同时下载。那我是不是也可以把要验证的数分成一块一块的，同时进行验证呢？带着这个问题，我学习了多线程的使用方法，封装了验证代码，并成功创建了10个线程。光让它们做重复工作是没有意义的，于是我让验证程序根据参数去验证不同的区间，这样就实现了效率提升。
但运行后，我立刻发现了问题：整个程序的运行过程什么输出都没有，完全不知道在哪一步，也不知道什么时候结束。为了解决这个问题，我建立了一个数据列表，验证程序中计算出每个步骤的进度后就存储进列表里，并在线程启动完成后不停循环输出每个步骤的信息。在算出进度后，我又不停计算，得到了剩余时间并把它处理成自然语言然后放进信息里。这样，一个多线程验证哥猜的程序就做好了。我利用它，成功使用家用电脑把哥猜验证到了10^8。
此次运用多线程验证哥猜的实践经验，让我认识到并发编程在解决复杂计算问题时的优势，希望以后解决问题时能用到它。
语音合成技术的实践与探索
为了每天早上可以听到天气预报和新闻，我决定使用语音合成技术来制作一段天气预报程序。百度的语音合成技术能够生成高度拟人化和自然流畅的语音输出，这正是我需要的。
在查看文档后，为了方便未来使用语音合成，我决定编写一个“类”，“类”就是一个模板。首先编写初始化部分，获取设备mac码和本地用户密钥，如果没有就从接口重新获取并保存。然后编写语音合成函数，程序调用百度语音合成接口，输入一大堆参数，如果结果没有异常就返回百度生成的音频。有异常还需要判断，如果用户密钥过期就重新获取。
看起来很复杂对不对，但实现起来就是要需要考虑各种可能的情况，比如用户密钥过期、合成错误等，不然它就无法处理，只会报错。 语音合成解决了，接下来看看天气数据如何获取。天气接口有很多，我选心知天气。浏览完文档，我编写了一段可以获取今天、明天、后天天气以及当前气温的程序，但是返回的数据无法阅读，需要程序处理。于是我不断修改文案，努力让信息变得更自然。最终，它把可以温度、天气、风向、风力、湿度、降雨量合成一段话。
新闻获取部分相对简单，只需找到合适的新闻接口，指定所需的新闻类型ID，然后获取该类型的新闻列表。
经过以上步骤，一个集成了天气预报和新闻播报功能的程序就构建成功。随着语音合成及识别技术的持续进步和完善，此类应用具有广阔的应用前景，不仅可以用于日常生活场景，如智能家居控制、新闻资讯获取，还可以扩展至教育学习、无障碍沟通等多个领域，极大地丰富人们的智能生活体验。