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[项目] 智能电子鞭炮,形神俱备添年味

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本帖最后由 怀若谷 于 2023-1-31 23:07 编辑

朋友们,新年快乐!


演示视频
该视频制作于春节前



创作由来:
  刚刚过去的虎年年底,民间有一些声音——希望禁放烟花爆竹的政策松动。然而,最终人们的希望还是落空了。我认为禁放烟花爆竹还是十分有必要的,燃放烟花爆竹会对环境造成很大的影响,同时也存在安全隐患。不过,过年不放烟花爆竹似乎少了点年味。市面上早已有电子鞭炮出现了,不知道买的人多不多。我曾做过一个电子鞭炮,查找发帖记录,是三年前的作品,感叹时间过得真快之后,我从器材箱里找到了当时用的器材。于是,想着手制作一个更智能更接近实物样式的电子鞭炮。
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图1
成品图

制作方案:
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图2
1.功能设计:
  本作品要实现的主要功能是模拟爆竹燃放时的声光效果,还可以根据需要拓展很多功能,如营造节日气氛的音乐灯光秀、装饰用的彩灯、实用的小夜灯等等。
 
2.鞭炮点燃方式:
  设计了三种点燃方式:(1)按下数字按钮即可触发;(2)模拟现实,采用打火机或者火柴点燃;(3)通过智能语音控制,说出预先学习的命令词即可;其他拓展功能也是由语音控制实现。

3.主要部件:
  (1)电子模组,实现功能需求,由主控板及传感器等电子模块组成;
   (2)爆竹模型,使用3D打印制作,12个爆竹模型组成鞭炮样式:
   (3)主控盒,使用激光切割木件组装,用来安装、隐藏主控板及其他电子模块。

4.软件工具:
  制作过程需使用的软件有:(1)编程软件Mind+;(2) 激光建模软件LaserMaker;(3)3D建模软件3Done。
   需要使用的数字化创客工具有3D打印机和激光切割机,装饰美化环节还需使用彩色打印机。

硬件材料清单:
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图3
主控板Romeo 1块
锂电池 1块
离线语音识别模块 1个
数字按钮 1个
火焰传感器 1个
ws2812 rgb 灯 12个
MP3音乐模块 1个
小喇叭  1个
USB数据线、IO连接线 若干

说明:
  1.主控板是从机器人小车上拆下来的,集成了扩展板和充电模块,还配有锂电池,兼容Arduino Uno。使用其他主控板也是可以的。
   2.使用的离线语音识别模块,是好好搭搭出品的Asr-three,其通过将预学习指令存储为数字编码与主控板进行串口通讯实现编程控制。其他品牌语音识别模块亦能使用。

制作过程:
1. 前置工作
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图4
(1) 焊接ws2812 RGB灯带

智能电子鞭炮,形神俱备添年味图5

(2) 下载需要的音乐到mp3模块中

(3) 在语音识别模块上录制命令词
根据产品使用说明录制了“放鞭炮”、“新年好”、“亮红灯”、“亮黄灯”、“亮蓝灯”、“请关灯”共6个命令词,对应的指令编码是53至58。
2.硬件搭建
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图6
将串口Mp3模块连接到主控板的D1D2引脚,小喇叭接在mp3模块的音频接口
将离线语音识别模块接到主控板的D5引脚
将火焰传感器接到主控板的A0引脚
将数字按钮模块接到主控板的A5引脚
将ws2812灯带接到主控板的D12引脚
3. 编写程序
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图7

4. 外型设计
(1) 爆竹模型设计与打印
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图8智能电子鞭炮,形神俱备添年味图9智能电子鞭炮,形神俱备添年味图10智能电子鞭炮,形神俱备添年味图11


(2) 主控盒设计与制件
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图12智能电子鞭炮,形神俱备添年味图13

5. 部件组装
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图14
将rgb灯逐个放入爆竹模型中,使用热熔胶固定
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图15
将火焰传感器的连接线加长,并作为轴线
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图16
依次将各个“爆竹”以左右交错的方式用扎带固定在轴线上
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图17智能电子鞭炮,形神俱备添年味图18
将主控板、语音识别模块、音乐模块固定在木件上
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图19智能电子鞭炮,形神俱备添年味图20
装上侧板后,合上面板

6. 装饰美化
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图21
设计并使用背胶纸打印贴纸
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图22
裁剪贴纸
智能电子鞭炮,形神俱备添年味图23
将贴纸粘贴到爆竹上

后记
    由于这个作品是在春节前一周完成的,有些材料缺少,有些材料并不符合我的设想,但是快递已经基本停了。所以在外型上,还是有些不足,比如爆竹的颜色、爆竹的数量。不过,赶在除夕前完成了,聊胜于无吧! 也许,还有下一个版本呢。

rzyzzxw  版主

发表于 2023-2-1 06:30:19

赞一赞
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花生编程  中级技匠

发表于 2023-2-1 17:10:48

厉害厉害
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花生编程  中级技匠

发表于 2023-2-1 17:11:58

赞!!!
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三春牛-创客  初级技神

发表于 2023-2-1 17:12:27

厉害厉害
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三春牛-创客  初级技神

发表于 2023-2-1 17:13:30

这个火焰传感器加进去真的很好啊!
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独钓寒江雪  初级技师

发表于 2023-2-2 13:42:33

666
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真ikun  学徒

发表于 2023-2-13 19:49:07

老师太厉害了
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GOakUi6I0n5M  学徒

发表于 2023-4-10 10:21:43

火焰传感器
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晚餐有点咸  学徒

发表于 2023-4-20 17:39:10

厉害厉害,学到了
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