电饭煲

学生自制智能电饭煲视频教程,操作指南详解

发布时间2025-04-24 14:35

以下是一份针对学生自制智能电饭煲的视频教程框架及操作指南,包含技术实现思路和注意事项,建议分步骤制作教学视频:

一、项目介绍(视频开篇)

1. 成品展示(通电开机、APP控制界面演示)

2. 核心功能说明:

  • 手机APP远程控制(Wi-Fi/BT)
  • 智能预约与倒计时
  • 温度精准控制(PID算法)
  • 多种烹饪模式(快煮/煲汤/保温)
  • 3. 所需知识领域:

  • 基础电路原理
  • Arduino/ESP32编程
  • 物联网通信协议
  • 3D建模(可选外壳制作)
  • 二、材料清单(图文对照)

    硬件部分:

    1. 主控模块:ESP32开发板(兼具Wi-Fi和蓝牙)

    2. 电源模块:220V转5V继电器模块(建议使用固态继电器)

    3. 传感组件:

  • DS18B20防水温度传感器
  • 重量压力传感器(用于水位检测)
  • 4. 执行机构:500W加热盘(需加装散热片)

    5. 人机交互:

  • 0.96寸OLED屏幕
  • 旋转编码器(替代传统按键)
  • 6. 结构件:食品级304不锈钢内胆 + 3D打印外壳

    软件部分:

    1. Arduino IDE开发环境

    2. Blynk IoT平台(快速搭建控制界面)

    3. PID控制库(Precise库优化版)

    4. 自定义安卓APP源码(提供GitHub链接)

    三、硬件搭建流程(重点拍摄细节)

    1. 安全供电系统搭建:

  • 演示继电器与市电的正确接线方法(强调绝缘处理)
  • 加装漏电保护开关(必须包含安全警告字幕)
  • 2. 传感器校准教学:

  • DS18B20在沸水中的校准步骤
  • 压力传感器空载/满载标定(需展示计算公式)
  • 3. 模块化组装技巧:

  • 加热盘与内胆的导热硅脂涂抹示范
  • 开发板防潮处理(建议使用电子灌封胶)
  • 走线收纳与电磁屏蔽(锡箔纸包裹信号线)
  • 四、软件编程详解(分屏演示代码与实物)

    1. 核心代码框架:

    arduino

    void setup {

    // 物联网初始化

    Blynk.begin(auth, ssid, pass);

    // PID参数设置

    myPID.SetOutputLimits(0, 255); // PWM输出范围

    myPID.SetSampleTime(1000); // 采样间隔

    void loop {

    // 温度闭环控制

    currentTemp = sensors.getTempCByIndex(0);

    myPID.Compute; // 自动计算PWM占空比

    analogWrite(HEATER_PIN, output);

    // 异常处理机制

    if(currentTemp > 120) emergencyShutdown;

    2. 关键算法解析:

  • 加热功率动态调节算法(考虑电压波动补偿)
  • 米水比例智能推算模型(需输入米种数据)
  • 3. 物联网功能实现:

  • Blynk平台实时数据看板搭建
  • 微信小程序对接教程(需服务器中转)
  • 五、安全测试与优化(强调工程思维)

    1. 压力测试方案:

  • 连续72小时老化测试(展示温度波动曲线)
  • 突加负载测试(突然开盖时的PID响应)
  • 2. 能效优化技巧:

  • 休眠模式功耗控制(降至0.5W待机)
  • 余热利用算法(提前30秒停止加热)
  • 3. 故障排查指南:

  • ERR01错误码:温度传感器断路检测
  • ERR02错误码:蒸汽阀卡死应急处理
  • 六、教学视频制作建议

    1. 分镜脚本设计:

  • 关键操作特写镜头(如焊接温度传感器)
  • 电路原理动画演示(推荐Fritzing软件)
  • 失败案例对比(如未做绝缘的短路演示)
  • 2. 互动环节设置:

  • 邀请观众参与功能投票(下一步开发煮粥防溢功能)
  • 代码优化挑战赛(奖励功耗最低的方案)
  • 3. 版权声明:

  • 开源协议选择(建议GPLv3)
  • 第三方库引用规范(如Adafruit_Sensor库)
  • 注意事项:

    1. 法律合规:需取得无线电发射设备型号核准(SRRC认证)

    2. 耗材成本:建议控制在150元以内(突出学生方案性价比)

    3. 教学延伸:可拓展为STEAM课程,结合热力学与营养学知识

    建议在视频片尾加入"成果转化"板块,展示如何将该项目升级为商业原型(如加入AI图像识别米种功能),鼓励学生申请专利或参与创新竞赛。