一种互联网智能仿真电子鞭炮的制作方法

本发明涉及电子鞭炮领域，特别涉及一种互联网智能仿真电子鞭炮。

背景技术：

无论是过年过节，还是结婚嫁娶，进学升迁，以至大厦落成、商店开张等等，只要为了表示喜庆，人们都习惯以放鞭炮来庆祝。这个习俗在我国已有2500多年的历史了。

然而燃放传统鞭炮给我们的生活带来很多的危害，不仅会释放出大量的有害气体，例如：二氧化硫、二氧化氮、硫化氢、一氧化碳等，在云中形成酸雨，能强烈腐蚀建筑物和工业设备，导致树木、森林死亡，湖泊中鱼虾绝迹，土壤营养遭到破坏，使作物减产或死亡；在燃放鞭炮的过程中还产生一些有毒固体粉尘，同样对人有刺激性，像没有燃尽的火药以及剩下的灰尘都是一种污染。由此可见，在燃放鞭炮时所释放的有害物质给空气造成污染。

除了污染，燃放鞭炮的时候还具有很大的危险性，尤其是儿童，安全意识差，年年都会有儿童因放鞭炮致使受伤，甚至危及生命；也会造成各种伤残及火灾事故，给国家和人民带来经济损失。

为了解决传统鞭炮的缺点，又能为人们的佳节祝兴、保留燃放鞭炮传统，电子鞭炮应运而生。因其环保、安全，可反复"燃放"，声音和闪光度与传统鞭炮极为相似，近几年已逐步替代传统鞭炮。但是目前所有电子鞭炮，均为近距离的控制播放，需要操作燃放按钮或遥控器，无法实现远程多人参与、多人分享。随着互联网技术的日趋发展成熟，现场与远程相结合的操作需求日益增加。在婚礼、庆典、祭祀等活动场景，有更多的人愿意分享、参与远程操作电子鞭炮。

因此，互联网智能仿真电子鞭炮是未来发展的趋势，更好的实现仪式感最强、参与感最强的共享型仿真电子鞭炮模式。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供了一种互联网智能仿真电子鞭炮，解决了现有的电子鞭炮仅能近距离操控，操作模式单一，无法实现通过互联网远程多人参与、多人分享的模式的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种互联网智能仿真电子鞭炮，所述电子鞭炮控制电路至少包括一个单片机控制电路，以及电性连接于该单片机控制电路上的互联网通信模块，所述互联网通信模块的gsm_rxd端口与单片机控制电路上的pd0端口电性连接，所述互联网通信模块的gsm_txd端口与单片机控制电路上的pb0端口电性连接，所述互联网通信模块的gsm_rset端口与单片机控制电路上的pb2端口电性连接。

本发明为了解决传统电子鞭炮仅能近距离操控，操作模式单一，无法实现通过互联网远程多人参与、多人分享的模式的问题，故而在电子鞭炮的单片机控制电路上连接互联网通信模块。

进一步地，所述电子鞭炮控制电路还包括电源电路，以及与电源电路依次电性连接的非隔离降压直流电路、低压直流稳压电路和单片机控制电路；其中电源电路连接非隔离降压直流电路的一端，还电性连接至少两个高压脉冲电路；其中单片机控制电路分别电性连接有led指示电路、按键电路、模式切换电路。

进一步地，所述高压脉冲电路包括电阻r6，所述r6的一端分别电性连接电阻r7和电容c4，再连接可控硅整流器q1的g级，电阻r7的另一端和电容c4的另一端分别连接可控硅整流器q1的k级，且此k级接地，可控硅整流器q1的a级分别电性连接电容c5的一端和电阻r8的一端，电容c5的另一端连接高压变压器t1的2号引脚，电阻r8的另一端连接高压变压器t1的4号引脚，且高压变压器t1的3号引脚、4号引脚、1号引脚分别电性连接强磁空暴管j2的1号接口、2号接口、3号接口；所述电阻r8的另一端还分别电性连接电阻r9的一端和极性电容ec6的正极，再连接全桥整流桥d6的3号直流输出端；高压变压器t1的1号引脚分别电性连接电阻r9的另一端和极性电容ec6的负极，再连接全桥整流桥d6的4号直流输出端，且极性电容ec6的负极接地；全桥整流桥d6的2号交流输出端连接极性电容ec5的正极，再连接极性电容ec4的负极。

本发明中，电子鞭炮的高压脉冲电路有两路，两路高压脉冲电路的功能一致，且两路高压脉冲电路的电源经过全桥整流桥d6后负极共地，但正极各自单独连接单片机控制电路，单独输出点火信号，以保证两路高压脉冲电路充放电后单独充电。此处仅详细说明一路高压脉冲电路的具体构成，另一路不做赘述，并且高压脉冲电路的数量大于二的情况也不做赘述。

其中，极性电容ec4和极性电容ec5为铝电解电容，进行反向并联在电源输入中，用于提供交流阻抗限制电流；全桥整流桥d6用于把交流电源整流为直流电流；极性电容ec6为主滤波与储能电容，用于存储脉冲电能；电阻r9为电能泄电电阻，在设备关机时能够泄放电容中的电能；电阻r8、电容c5、电阻r6、电阻r7、电容c4与可控硅整流器q1构成脉冲控制电路，当单片机控制电路中的pc4接口连接电阻r6的另一端，以输出电压为3v的点火信号fircon_1，产生高电平脉冲的时候可控硅整流器q1控制产生0.96v的脉冲电压与最大3ma的驱动电流打开可控硅整流器q1，对电容c5进行快速放电，由于电阻r8对电容c5充电电流较小，电容c5放电完成后电容c5的电压降低，当无法满足可控硅整流器q1的打开电压时，可控硅整流器q1自动关闭，电阻r8继续为电容c5充电等待下次脉冲控制。

由于电容c5连接高压变压器t1的初级，在电容c5快速放电的过程中产生脉冲电流由高压变压器t1的1号引脚向2号引脚流动，这时高压变压器t1的次级生产100kv以上的高能脉冲在强磁空暴管j2中击穿空气产生类似于鞭炮的震耳声响及耀眼闪光。

进一步地，所述电源电路包括电源输入接口j1，所述电源输入接口j1的1号接口电性连接熔断保险丝fuse1的l级，熔断保险丝fuse1的t级分别电性连接压敏电阻rv1的一端和电容c3的一端；电源输入接口j1的2号接口电性连接温敏电阻ntc1的一端，温敏电阻ntc1的另一端分别电性连接压敏电阻rv1的另一端和电容c3的另一端；其中电容c3的一端与高压脉冲电路中极性电容ec4的正极连接，电容c3的另一端与高压脉冲电路中全桥整流桥d6的1号交流输出端连接。

其中，电源输入接口j1为22050hz电源输入接口；压敏电阻rv1的保护电压为470v，其用于防止浪涌电压产生；温敏电阻ntc1为负温度特性温敏电阻，用于降低电子鞭炮设备开机时的浪涌电流；电容c3为滤波电容，用于降低电源输入或输出电压干扰。

进一步地，所述非隔离降压直流电路包括二极管d1和二极管d5，所述二极管d1的输入端与电源电路中电容c3的一端连接，二极管d5的输入端与电源电路中电容c3的另一端连接；所述二极管d1和二极管d5的输出端分别与二极管d3的输入端连接，二极管d3的输出端分别与电阻r3的一端和极性电容ec1的正极连接，再与电感l1的一端连接，其中电阻r3的另一端和极性电容ec1的负极分别接地；电感l1的另一端分别与极性电容ec2的正极和非隔离降压芯片u1的8号接口、7号接口、6号接口、5号接口连接，极性电容ec2的负极接地；非隔离降压芯片u1的1号接口与电容c2的一端连接，非隔离降压芯片u1的2号接口与电容c2的另一端连接后，再与电阻r2的一端连接，非隔离降压芯片u1的4号接口连接电阻r5后再与电阻r2的一端连接，非隔离降压芯片u1的3号接口与电阻r2的另一端连接，电阻r2的另一端依次连接电阻r1、电容c1和二极管d4的负极，二极管d4的正极接地；所述二极管d4的负极连接电感l2的一端，电阻r1连接电容c1的一端还连接二极管d1的负极，二极管d1的正极分别连接电感l2的另一端和极性电容ec3的正极，极性电容ec3的负极接地；所述极性电容ec3的正极分别连接电阻r4的一端和热敏电阻ptc1的一端，电阻r4的另一端接地，热敏电阻ptc1的另一端连接稳压二极管dz1的负极，稳压二极管dz1的正极接地；热敏电阻ptc1的另一端输出5v电压。

其中，二极管d2、二极管d3、二极管d5构成半波整流电路，非隔离降压直流电路与高压脉冲电路共地，所以负极电流由高压脉冲电路的整流管进行流出；电阻r3为泄能电阻，电源关闭时泄放极性电容ec1与极性电容ec2的电能；极性电容ec1、电感l1、极性电容ec2构成π型电源滤波电路；热敏电阻ptc1与稳压二极管dz1用于防止浪涌电压产生，保护后级电路；非隔离降压芯片u1与其余设备为非隔离buck降压电路。

进一步地，所述低压直流稳压电路包括低压差线性稳压器u3，所述低压差线性稳压器u3的输入端连接热敏电阻ptc1的另一端以输入5v电压，同时连接电容c9的一端，电容c9的另一端接地；低压差线性稳压器u3的输出端连接电容c10的一端，电容c10的另一端接地，低压差线性稳压器u3的输出端输出3v电压；低压差线性稳压器u3的接地端接地。

本发明中，该低压直流稳压电路用于把5v直流电压降压为3v直流电压。而之所以不直接使用非隔离降压直流电路中的非隔离降压芯片u1直接把电源电压降低到3v为单片机供电控制电路，是因为非隔离buck降压电路具有较大的电压纹波，由于低压差线性稳压器u3具有负载调整功能可以增加3v直流电源的稳定性。

进一步地，所述单片机控制电路包括单片机u2，所述单片机u2包括pa0接口、pa1接口、pa2接口、pa3接口、vss接口、vdd接口、pc4接口、pc1接口、pc0接口、pb7接口、pb6接口、pb5接口、pb4接口、pb3接口、pb1接口，其中vdd接口连接低压直流稳压电路中低压差线性稳压器u3的输出端，以输入3v电压；还包括单片机调试接口j5，所述单片机调试接口j5上包括1号接口、2号接口、3号接口、4号接口、5号接口、6号接口，其中单片机调试接口j5上的1号接口用以输入3v电压，2号接口接地，3号接口连接pa0接口，4号接口连接pa1接口，5号接口连接pa2接口，6号接口连接pa3接口；其中pc4接口连接高压脉冲电路中电阻r6的另一端，以输出点火信号。

进一步地，所述单片机控制电路的pb1接口用以连接按键电路，所述单片机控制电路的pc0接口、pb7接口、pb6接口、pb5接口均用以连接模式切换电路；所述单片机控制电路的pb4接口、pb3接口均用以连接led指示电路。

其中，按键电路包括电阻r14，所述电阻r14的一端连接单片机控制电路的pb1接口，电阻r14的另一端连接外部按键j4的1号接口；电阻r14的一端还连接了电容c8的一端，电容c8的另一端接地，电容c8的另一端还连接外部按键j4的2号接口。单片机控制电路中单片机的i/o配置为上拉输入模式，内部连接上拉电阻约40k，电阻r14与电容c8构成按键消抖电路，电阻r14与电容c8构成rc滤波电路可以防止外部引入的静电对单片机i/o的损坏。

模式切换电路包括电阻r18，电阻r19、电阻r20、电阻r21，所述电阻r18，电阻r19、电阻r20、电阻r21的一端分别与单片机控制电路的pc0接口、pb7接口、pb6接口、pb5接口连接，所述电阻r18，电阻r19、电阻r20、电阻r21的另一端共地。由此可见，单片机控制电路可以编辑多个程序存储于内部存储器中，电阻r18，电阻r19、电阻r20、电阻r21中各个悬空与接地的组合，可以配置不同的运行程序。

led指示电路包括三条电路，其中led电路1包括电阻r15，电阻r15的一端接入3v电源电压，电阻r15的另一端连接发光二极管led1的一端，发光二极管led1的另一端接地；led电路2包括电阻r16，电阻r16的一端接入3v电源电压，电阻r16的另一端连接发光二极管led2的一端，发光二极管led2的另一端连接单片机控制电路pb4接口；led电路3包括电阻r17，电阻r17的一端接入3v电源电压，电阻r17的另一端连接发光二极管led3的一端，发光二极管led3的另一端连接单片机控制电路pb3接口。由此可见，发光二极管led1用于指示电源是否接入，发光二极管led2与发光二极管led3指示两路高压脉冲电路的脉冲输出；值得一提的是，用于指示高压脉冲电路的脉冲输出的发光二极管的数量，应与高压脉冲电路的路数一致。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明一种互联网智能仿真电子鞭炮，当单片机控制电路向高压脉冲电路输出电压为3v的点火信号fircon_1时，产生高电平脉冲的时候可控硅整流器q1控制产生0.96v的脉冲电压与最大3ma的驱动电流打开可控硅整流器q1，对电容c5进行快速放电；而快速放电的过程中，由于电容c5连接高压变压器t1的初级，在电容c5快速放电的过程中产生脉冲电流由高压变压器t1的1号引脚向2号引脚流动，这时高压变压器t1的次级生产高能脉冲在强磁空暴管j2中击穿空气产生类似于鞭炮的震耳声响及耀眼闪光。

2.本发明一种互联网智能仿真电子鞭炮，可以通过互联网通信模块，将电子鞭炮与云端服务器连接再与远程移动终端连接，从而实现远程操控此电子鞭炮的开闭；能够实现远程多人参与、分享此电子鞭炮，使大众拥有参与感，有利于当下氛围的传播。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的电子鞭炮的模块图；

图2是本发明的电子鞭炮的主要电路图；

图3是本发明的高压脉冲电路示意图；

图4是本发明的非隔离降压直流电路示意图；

图5是本发明的低压直流稳压电路示意图；

图6是本发明的单片机控制电路示意图；

图7是本发明的按键电路示意图；

图8是本发明的模式切换电路示意图；

图9是本发明的led指示电路示意图；

图10是本发明的互联网通信模块电路图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1至图10对本发明作详细说明。

实施例1

一种互联网智能仿真电子鞭炮，如图1、图6、图10所示，所述电子鞭炮控制电路至少包括一个单片机控制电路，以及电性连接于该单片机控制电路上的互联网通信模块，所述互联网通信模块的gsm_rxd端口与单片机控制电路上的pd0端口电性连接，所述互联网通信模块的gsm_txd端口与单片机控制电路上的pb0端口电性连接，所述互联网通信模块的gsm_rset端口与单片机控制电路上的pb2端口电性连接。

本发明为了解决传统电子鞭炮仅能近距离操控，操作模式单一，无法实现通过互联网远程多人参与、多人分享的模式的问题，故而在电子鞭炮的单片机控制电路上连接互联网通信模块。互联网通信模块将电子鞭炮与云端服务器连接再与远程移动终端连接，从而实现远程操控此电子鞭炮的开闭。其中，通信模块的型号为sim800c的gprs模组。

实施例2

如图1、图2所示，所述电子鞭炮控制电路还包括电源电路，以及与电源电路依次电性连接的非隔离降压直流电路、低压直流稳压电路和单片机控制电路；其中电源电路连接非隔离降压直流电路的一端，还电性连接至少两个高压脉冲电路；其中单片机控制电路分别电性连接有led指示电路、按键电路、模式切换电路。

如图3所示，所述高压脉冲电路包括电阻r6，所述r6的一端分别电性连接电阻r7和电容c4，再连接可控硅整流器q1的g级，电阻r7的另一端和电容c4的另一端分别连接可控硅整流器q1的k级，且此k级接地，可控硅整流器q1的a级分别电性连接电容c5的一端和电阻r8的一端，电容c5的另一端连接高压变压器t1的2号引脚，电阻r8的另一端连接高压变压器t1的4号引脚，且高压变压器t1的3号引脚、4号引脚、1号引脚分别电性连接强磁空暴管j2的1号接口、2号接口、3号接口；所述电阻r8的另一端还分别电性连接电阻r9的一端和极性电容ec6的正极，再连接全桥整流桥d6的3号直流输出端；高压变压器t1的1号引脚分别电性连接电阻r9的另一端和极性电容ec6的负极，再连接全桥整流桥d6的4号直流输出端，且极性电容ec6的负极接地；全桥整流桥d6的2号交流输出端连接极性电容ec5的正极，再连接极性电容ec4的负极。

此处提供一种可实现的实施方式，其中，电阻r6的型号为1kω；电阻r7的型号为470ω；电容c4的型号为100nf16v；电容c5的型号为220nf400v；电阻r8的型号为330kω；电阻r9的型号为330kω；极性电容ec6的型号为220uf450v；极性电容ec5的型号为33uf250v；极性电容ec4的型号为33uf250v；全桥整流器d6的型号为db207s；可控硅整流器q1的型号为mcr100-8。

实施例3

如图2所示，所述电源电路包括电源输入接口j1，所述电源输入接口j1的1号接口电性连接熔断保险丝fuse1的l级，熔断保险丝fuse1的t级分别电性连接压敏电阻rv1的一端和电容c3的一端；电源输入接口j1的2号接口电性连接温敏电阻ntc1的一端，温敏电阻ntc1的另一端分别电性连接压敏电阻rv1的另一端和电容c3的另一端；其中电容c3的一端与高压脉冲电路中极性电容ec4的正极连接，电容c3的另一端与高压脉冲电路中全桥整流桥d6的1号交流输出端连接。

此处提供一种可实现的实施方式，其中，电源输入接口j1的型号为vh-7.92-2p；熔断保险丝fuse1的型号为2a/250vac慢熔；温敏电阻nyc1的型号为10d-11；压敏电阻rv1的型号为14d-471；电容c3的型号为220nf400v。

实施例4

如图4所示，所述非隔离降压直流电路包括二极管d2和二极管d5，所述二极管d2的输入端与电源电路中电容c3的一端连接，二极管d5的输入端与电源电路中电容c3的另一端连接；所述二极管d2和二极管d5的输出端分别与二极管d3的输入端连接，二极管d3的输出端分别与电阻r3的一端和极性电容ec1的正极连接，再与电感l1的一端连接，其中电阻r3的另一端和极性电容ec1的负极分别接地；电感l1的另一端分别与极性电容ec2的正极和非隔离降压芯片u1的8号接口、7号接口、6号接口、5号接口连接，极性电容ec2的负极接地；非隔离降压芯片u1的1号接口与电容c2的一端连接，非隔离降压芯片u1的2号接口与电容c2的另一端连接后，再与电阻r2的一端连接，非隔离降压芯片u1的4号接口连接电阻r5后再与电阻r2的一端连接，非隔离降压芯片u1的3号接口与电阻r2的另一端连接，电阻r2的另一端依次连接电阻r1、电容c1和二极管d4的负极，二极管d4的正极接地；所述二极管d4的负极连接电感l2的一端，电阻r1连接电容c1的一端还连接二极管d1的负极，二极管d1的正极分别连接电感l2的另一端和极性电容ec3的正极，极性电容ec3的负极接地；所述极性电容ec3的正极分别连接电阻r4的一端和热敏电阻ptc1的一端，电阻r4的另一端接地，热敏电阻ptc1的另一端连接稳压二极管dz1的负极，稳压二极管dz1的正极接地；热敏电阻ptc1的另一端输出5v电压。

此处提供一种可实现的实施方式，其中，二极管d2的型号为1n4007；二极管d3的型号为1n4007；二极管d5的型号为1n4007；电阻r3的型号为330kω；极性电容ec1的型号为10uf450v；电感l1的型号为1mh；极性电容ec2的型号为10uf450v；非隔离降压芯片u1的型号为xd308h；电容c2的型号为1uf16v；电阻r5的型号为0.39ω；电阻r1的型号为18kω；电阻r2的型号为10kω；电容c1的型号为1uf16v；二极管d4的型号为es2j；电感l2的型号为1mh；二极管d1的型号为es2j；极性电容ec3的型号为100uf16v；电阻r4的型号为1.5kω；热敏电阻ptc1的型号为50ma60v；稳压二极管dz1的型号为lbzt52c8v2t1g。

实施例5

如图5所示，所述低压直流稳压电路包括低压差线性稳压器u3，所述低压差线性稳压器u3的输入端连接热敏电阻ptc1的另一端以输入5v电压，同时连接电容c9的一端，电容c9的另一端接地；低压差线性稳压器u3的输出端连接电容c10的一端，电容c10的另一端接地，低压差线性稳压器u3的输出端输出3v电压；低压差线性稳压器u3的接地端接地。

此处提供一种可实现的实施方式，其中低压差线性稳压器u3的型号为h7530-1；电容c9的型号为10uf16v；电容c10的型号为10uf16v。

实施例6

如图6所示，所述单片机控制电路包括单片机u2，所述单片机u2包括pa0接口、pa1接口、pa2接口、pa3接口、vss接口、vdd接口、pc4接口、pc1接口、pc0接口、pb7接口、pb6接口、pb5接口、pb4接口、pb3接口、pb1接口，其中vdd接口连接低压直流稳压电路中低压差线性稳压器u3的输出端，以输入3v电压；还包括单片机调试接口j5，所述单片机调试接口j5上包括1号接口、2号接口、3号接口、4号接口、5号接口、6号接口，其中单片机调试接口j5上的1号接口用以输入3v电压，2号接口接地，3号接口连接pa0接口，4号接口连接pa1接口，5号接口连接pa2接口，6号接口连接pa3接口；其中pc4接口连接高压脉冲电路中电阻r6的另一端，以输出点火信号。

此处提供一种可实现的实施方式，其中，单片机u2的型号为stm8l051f3p6。

实施例7

如图6所示，所述单片机控制电路的pb1接口用以连接按键电路。按键电路包括电阻r14，所述电阻r14的一端连接单片机控制电路的pb1接口，电阻r14的另一端连接外部按键j4的1号接口；电阻r14的一端还连接了电容c8的一端，电容c8的另一端接地，电容c8的另一端还连接外部按键j4的2号接口。

此处提供一种可实现的实施方式，其中，电阻r4的型号为1kω；电容c8的型号为1nf50v。

实施例8

所述单片机控制电路的pc0接口、pb7接口、pb6接口、pb5接口均用以连接模式切换电路。模式切换电路包括电阻r18，电阻r19、电阻r20、电阻r21，所述电阻r18，电阻r19、电阻r20、电阻r21的一端分别与单片机控制电路的pc0接口、pb7接口、pb6接口、pb5接口连接，所述电阻r18，电阻r19、电阻r20、电阻r21的另一端共地。

实施例9

如图9所示，所述单片机控制电路的pb4接口、pb3接口均用以连接led指示电路。led指示电路包括三条电路，其中led电路1包括电阻r15，电阻r15的一端接入3v电源电压，电阻r15的另一端连接发光二极管led1的一端，发光二极管led1的另一端接地；led电路2包括电阻r16，电阻r16的一端接入3v电源电压，电阻r16的另一端连接发光二极管led2的一端，发光二极管led2的另一端连接单片机控制电路pb4接口；led电路3包括电阻r17，电阻r17的一端接入3v电源电压，电阻r17的另一端连接发光二极管led3的一端，发光二极管led3的另一端连接单片机控制电路pb3接口。

此处提供一种可实现的实施方式，其中，电阻r15的型号为1kω；电阻r16的型号为1kω；电阻r17的型号为1kω。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。