基于智能控制的“潍坊风筝”探究

2014-04-14宋清

电子测试 2014年2期

宋清

（中国石油大学,山东青岛,266580）

0 引言

非物质文化遗产作为对文化的主要的保护，其主要的作用则是增强我国的软实力，从而更好的展现民族的色彩和特点。而随着现代科技文明的进步，我国很多的文化遗产在逐步的流逝，并逐步失传。因此，加强对传统文化的保护，成为当前文化保护的主要工作。而潍坊风筝作为我们民间体育中历史最为悠久的艺术，以其精湛的工艺、精良的制作成为我国风筝艺术的代表。同时在2006 年，潍坊风筝被国务院列入国家级的首批非物质文化遗产保护名录。本课题则从非物质文化遗产保护的视角，结合现代科技，从传统和现代的维度，对潍坊风筝的保护进行了思考。

1 盛名之下的隐忧思考

俗话说：“政治搭台，文化唱戏”。在每年每度的潍坊国际风筝节上，不断的展现着潍坊风筝艺术的繁荣，同时带来的是潍坊风筝的热卖。潍坊规模比较大的风筝厂，基本上都实现了机械化的操作，以此大大提高了风筝的产量，也提高了风筝作为民间的体育项目，在老白姓当中的普及。但是机械化带来的是手工艺术的精美度和创作灵性的缺失，并使得风筝越来越成为了玩物，而没有了情感的注入。从而使得缺少审美的艺术，在加上现代流行的元素，导致所谓的风筝艺术就显得不伦不类。而一味追求经济利益，而缺少对风筝设计的创新，必将导致风筝艺术越来越缺乏原有的活力。传统的放风筝都是在春天的时候，并且只能在白天。同时随着时代的发展，人们对个性化的要求也越来越高。因此，何如结合现代的科技元素，打破传统的对风筝认识的理念，以此更好的对风筝进行推广，是当前对于风筝文化保护的重要的方向。

图1 风筝骨架设计

2 智能化背景下的“潍坊风筝”创新保护研究

2.1 智能彩色风筝创新

而所谓的完美结合，其实质就是以传统的手工风筝制作为主导，其具体的制作的骨架设计如图1 所示。将风筝的主骨架分为主杆、撑杆、边杆以及附件等四个不同的组成部分，并采用传统的材质作为其材料。而芯片则根据风筝的形状而进行个性化设计的“风筝灯”。风筝灯是由光控制芯片与二极管构成的串灯。同时通过用户手中的无线遥控器可实现对风筝遥控等的五彩的变换，从而更能够吸引广大的风筝爱好者。

而该设计主要则是通过手中的无线遥控器，实现对在遥控范围内的风筝实现各种不同颜色、不同名称等的变化，从而使得风筝在夜间更具有个性化，并吸引广大风筝爱好者的眼球。

而起主要的构成则包括无线发射装置、PCB 天线、光控制芯片、LED 驱动芯片、二极管、无线接收模块模块、排线等。基本的原理是通过无线控制器的发射装置，向风筝发送脉冲指令，通过风筝中的脉冲接收装置，将脉冲信号转换成电压信号，并通过开关在短时间内的开关，从而达到灯管闪烁的目的，如现在的LED开关，其在1 秒内可实现3000 次的开关，从而使得灯管呈现出不同的色彩和图案。

对该智能系统的设计，则采用比较简易的设计，而起开关检测电路则通过储能的电容和计数器来对其进行实现。而起触发器我们选用74LS74 和非门的74LS02。同时其具体的开关检测电路如图2 所示。

图2 开关检测电路设置

当开关在进行切换时，其会在DET 上产生负脉冲的信号，并通过触发器74LS74 进行计数，而起次数的检测则通过计数器输出的逻辑来对其进行技术，并通过上述的A、B 端而得到电路不同的状态。

在对开关进行不断的切换中，对触发器的供电的电压始终保持在4.8 ～5V 的工作电压，同时驱动器的状态则处于工作的状态当中。通过上述的电路中的DET 产生的负脉冲，从而使得计数器产生相应的信号，并通过计数器的计数进位的原则，进行逻辑运算，并由此得到不同的调光信号，其主要的逻辑的检测过程如下：

首先通过上电之后，在计数器中检测到DET 的触发沿，并且其逻辑的输出为01B，AB 的输出结果为10B；

其次在切换之后，DET 则会产生一个负脉冲，计数器由01B变为10B，AB 端则变为00B；

再次通过再切换，DET 又会产生一个负的脉冲，计数器则变为11B，并通过其中的CLD 产生的信号，将计数器的系数清零，而计数器则变为00B，输出结果则变为11B。

由此而不断的往复，其AB 端则产生相应的逻辑信号。从而使得其最后的灯光变成不同的颜色进行变换。

2.2 智能控制自动调整创新研究

对该创新的设计，是基于一种可进行无线遥控的风筝，该风筝其主要的组成包括风筝主体，其特征为：主要包括风筝线以及附加的盒体，风筝的主体与外部的盒体依靠连接线进行连接，而这四根线可分为左右的两根下拉线、左上拉线以及右上拉线；上述的左右两根不同的下拉线上端则被固定在外部的附加盒体上面，其下端则主要和风筝下侧的左右骨架进行连接；风筝线则将其固定在外部附加盒体的上面；而外部的盒体中则主要有无线接收的装置、驱动芯片、继电保护器、直流电动机。

图3 智能化风筝设计

而起基本的原理是将无线电的接受装置的输出通道和驱动芯片自身的正反转的信号输入端进行连接，同时驱动芯片输出端口则与继电器的电源端进行连接，并且继电器的常开的出点连接在电机的正负极，当用户通过无线装置发出信号之后，接受装置在接收到地面的信号之后，其输出的通道则会产生信号，并以此使得驱动芯片产生一些正转或者是反转的信号，并通过继电保护器使得微型电动机产生相应的正转或者是反转，并以此通过上述的不同拉线实现不同角度的风力转变而带来的的风筝姿态的变化，从而使得风筝能够实现对姿态的智能化调整。其具体的设计图3 所示。