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[K10项目分享] 行空板K10-过年彩灯智能控制

本帖最后由云天于 2025-2-3 19:36 编辑

项目来源
为满足《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中对信息科技教学的要求，结合跨学科主题“智能生活”，设计了“过年彩灯智能控制系统”项目。本项目旨在通过智能技术改造传统彩灯，让学生在实践中学习物联网、语音识别和智能控制等前沿技术，同时培养学生的创新能力和安全意识。
项目介绍
在“过年彩灯智能控制系统”项目中，学生将使用行空板K10作为核心控制器，结合电磁继电器、语音识别模块和物联网平台，实现对彩灯的智能化控制。项目分为两个部分：一是实际演示项目，通过改造家用彩灯，展示智能控制的实际效果；二是教学项目，使用DFRobot的5V彩色LED灯带，确保学生操作的安全性。

演示项目

硬件组成：
- 主控器：行空板K10。
- 执行器：两个电磁继电器，分别用于控制彩灯的开关和闪烁模式。
- 传感器：集成的语音识别模块，用于室内语音控制。
- 电源：独立5V电源模块，为电磁继电器供电，确保与行空板K10共地。
功能实现：
- 彩灯开关控制：通过电磁继电器控制插座的零线通断，实现彩灯的开关控制。电磁继电器连接行空板K10的P0引脚。
- 彩灯模式切换：通过另一个电磁继电器控制微动开关，切换彩灯的闪烁模式。电磁继电器连接行空板K10的P1引脚。
- 语音控制：使用集成的语音识别模块，实现室内语音控制彩灯的开关和模式切换。
- 物联网控制：通过Easy IOT物联网平台，实现室外手机APP控制彩灯，学生可以在室外通过手机控制自家彩灯的效果。

教学项目

硬件组成：
- 主控器：行空板K10。
- 执行器：DFRobot的5V彩色LED灯带及LED灯带转接板。
- 传感器：集成的语音识别模块。
- 电源：USB电源适配器，为行空板K10和LED灯带供电。
功能实现：
- 彩灯开关控制：通过行空板K10的GPIO引脚控制LED灯带的开关。
- 语音控制：使用语音识别模块，实现室内语音控制LED灯带的开关和模式切换。
- 物联网控制：通过Easy IOT物联网平台，实现手机APP控制LED灯带的效果。

项目知识点
本项目贴合新课标中对信息科技教学的要求，核心教学以下知识点：

物联网基础：了解物联网的基本概念，学习如何通过传感器和执行器实现设备的智能控制。
语音识别技术：学习语音识别模块的基本原理和应用，了解语音识别在智能家居中的应用。
智能控制：掌握通过行空板K10实现设备的开关和模式切换的方法。
物联网平台应用：学习如何使用Easy IOT物联网平台实现设备的远程控制和数据传输。
安全意识：通过实际演示项目，强调在操作220V交流电时的安全注意事项，培养学生在实践中的安全意识。

项目原理
本项目的核心是通过行空板K10实现对彩灯的智能控制。行空板K10通过GPIO引脚控制电磁继电器，实现彩灯的开关和模式切换。语音识别模块通过识别语音指令，将指令发送给行空板K10，行空板K10根据指令控制电磁继电器或LED灯带。同时，通过Easy IOT物联网平台，行空板K10可以接收来自手机APP的指令，实现远程控制。
硬件接线
演示项目

电磁继电器1（控制彩灯开关）：
- VCC接5V电源正极。
- GND接5V电源负极和行空板K10的GND。
- IN接行空板K10的P0引脚。
- 将零线切断，接NO、COM引脚
电磁继电器2（控制彩灯模式）：
- VCC接5V电源正极。
- GND接5V电源负极和行空板K10的GND。
- IN接行空板K10的P1引脚。

（彩灯可通过微动开关，切换多种闪烁模式）

（在微动开关焊接两根导线接电磁继电器NC及COM）

教学项目

LED灯带：
- 灯带接LED转接板
- LED转接板接行空板K10的P0引脚。

程序功能

语音控制流程：
- 语音识别模块识别语音指令。
- 行空板K10接收指令，判断指令类型。
- 行空板K10通过GPIO引脚控制电磁继电器，实现彩灯的开关或模式切换。
物联网控制流程：
- 手机APP通过Easy IOT平台发送控制指令。
- 行空板K10接收指令，判断指令类型。
- 行空板K10通过GPIO引脚控制电磁继电器，实现彩灯的开关或模式切换。
行空板k10程序截图：
手机APP程序截图：