基于智能控制的“濰坊風箏”探究

宋 清

（中國石油大學,山東青島,266580）

0 引言

非物質文化遺產作為對文化的主要的保護，其主要的作用則是增強我國的軟實力，從而更好的展現民族的色彩和特點。而隨著現代科技文明的進步，我國很多的文化遺產在逐步的流逝，并逐步失傳。因此，加強對傳統文化的保護，成為當前文化保護的主要工作。而濰坊風箏作為我們民間體育中歷史最為悠久的藝術，以其精湛的工藝、精良的制作成為我國風箏藝術的代表。同時在2006 年，濰坊風箏被國務院列入國家級的首批非物質文化遺產保護名錄。本課題則從非物質文化遺產保護的視角，結合現代科技，從傳統和現代的維度，對濰坊風箏的保護進行了思考。

1 盛名之下的隱憂思考

俗話說：“政治搭臺，文化唱戲”。在每年每度的濰坊國際風箏節上，不斷的展現著濰坊風箏藝術的繁榮，同時帶來的是濰坊風箏的熱賣。濰坊規模比較大的風箏廠，基本上都實現了機械化的操作，以此大大提高了風箏的產量，也提高了風箏作為民間的體育項目，在老白姓當中的普及。但是機械化帶來的是手工藝術的精美度和創作靈性的缺失，并使得風箏越來越成為了玩物，而沒有了情感的注入。從而使得缺少審美的藝術，在加上現代流行的元素，導致所謂的風箏藝術就顯得不倫不類。而一味追求經濟利益，而缺少對風箏設計的創新，必將導致風箏藝術越來越缺乏原有的活力。傳統的放風箏都是在春天的時候，并且只能在白天。同時隨著時代的發展，人們對個性化的要求也越來越高。因此，何如結合現代的科技元素，打破傳統的對風箏認識的理念，以此更好的對風箏進行推廣，是當前對于風箏文化保護的重要的方向。

圖1 風箏骨架設計

2 智能化背景下的“濰坊風箏”創新保護研究

2.1 智能彩色風箏創新

而所謂的完美結合，其實質就是以傳統的手工風箏制作為主導，其具體的制作的骨架設計如圖1 所示。將風箏的主骨架分為主桿、撐桿、邊桿以及附件等四個不同的組成部分，并采用傳統的材質作為其材料。而芯片則根據風箏的形狀而進行個性化設計的“風箏燈”。風箏燈是由光控制芯片與二極管構成的串燈。同時通過用戶手中的無線遙控器可實現對風箏遙控等的五彩的變換，從而更能夠吸引廣大的風箏愛好者。

而該設計主要則是通過手中的無線遙控器，實現對在遙控范圍內的風箏實現各種不同顏色、不同名稱等的變化，從而使得風箏在夜間更具有個性化，并吸引廣大風箏愛好者的眼球。

而起主要的構成則包括無線發射裝置、PCB 天線、光控制芯片、LED 驅動芯片、二極管、無線接收模塊模塊、排線等。基本的原理是通過無線控制器的發射裝置，向風箏發送脈沖指令，通過風箏中的脈沖接收裝置，將脈沖信號轉換成電壓信號，并通過開關在短時間內的開關，從而達到燈管閃爍的目的，如現在的LED開關，其在1 秒內可實現3000 次的開關，從而使得燈管呈現出不同的色彩和圖案。

對該智能系統的設計，則采用比較簡易的設計，而起開關檢測電路則通過儲能的電容和計數器來對其進行實現。而起觸發器我們選用74LS74 和非門的74LS02。同時其具體的開關檢測電路如圖2 所示。

圖2 開關檢測電路設置

當開關在進行切換時，其會在DET 上產生負脈沖的信號，并通過觸發器74LS74 進行計數，而起次數的檢測則通過計數器輸出的邏輯來對其進行技術，并通過上述的A、B 端而得到電路不同的狀態。

在對開關進行不斷的切換中，對觸發器的供電的電壓始終保持在4.8 ～5V 的工作電壓，同時驅動器的狀態則處于工作的狀態當中。通過上述的電路中的DET 產生的負脈沖，從而使得計數器產生相應的信號，并通過計數器的計數進位的原則，進行邏輯運算，并由此得到不同的調光信號，其主要的邏輯的檢測過程如下：

首先通過上電之后，在計數器中檢測到DET 的觸發沿，并且其邏輯的輸出為01B，AB 的輸出結果為10B；

其次在切換之后，DET 則會產生一個負脈沖，計數器由01B變為10B，AB 端則變為00B；

再次通過再切換，DET 又會產生一個負的脈沖，計數器則變為11B，并通過其中的CLD 產生的信號，將計數器的系數清零，而計數器則變為00B，輸出結果則變為11B。

由此而不斷的往復，其AB 端則產生相應的邏輯信號。從而使得其最后的燈光變成不同的顏色進行變換。

2.2 智能控制自動調整創新研究

對該創新的設計，是基于一種可進行無線遙控的風箏，該風箏其主要的組成包括風箏主體，其特征為：主要包括風箏線以及附加的盒體，風箏的主體與外部的盒體依靠連接線進行連接，而這四根線可分為左右的兩根下拉線、左上拉線以及右上拉線；上述的左右兩根不同的下拉線上端則被固定在外部的附加盒體上面，其下端則主要和風箏下側的左右骨架進行連接；風箏線則將其固定在外部附加盒體的上面；而外部的盒體中則主要有無線接收的裝置、驅動芯片、繼電保護器、直流電動機。

圖3 智能化風箏設計

而起基本的原理是將無線電的接受裝置的輸出通道和驅動芯片自身的正反轉的信號輸入端進行連接，同時驅動芯片輸出端口則與繼電器的電源端進行連接，并且繼電器的常開的出點連接在電機的正負極，當用戶通過無線裝置發出信號之后，接受裝置在接收到地面的信號之后，其輸出的通道則會產生信號，并以此使得驅動芯片產生一些正轉或者是反轉的信號，并通過繼電保護器使得微型電動機產生相應的正轉或者是反轉，并以此通過上述的不同拉線實現不同角度的風力轉變而帶來的的風箏姿態的變化，從而使得風箏能夠實現對姿態的智能化調整。其具體的設計圖3 所示。

3 基于智能控制的濰坊風箏的進一步研究方向

隨著現代技術的發展，未來對濰坊風箏的保護將應用到更多的智能化、信息化的技術，從而將進一步從傳統的手工制作+現代科技+造型設計。這就給未來的濰坊風箏指明了發展方向，多媒體技術、虛擬現實技術等講越來越多的被應用于未來對風箏的設計中，從而凸顯未來風箏的創新。

同時，濰坊風箏在結合現代科技的同時，將逐步開始實現其市場化的宣傳，如郵票、禮品等方式，從而實現對濰坊風箏文化的保護突圍，從而使得越來越多的人參與到體育中來，更好的實現對風箏這個傳統文化的保護。

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