一.簡述
由于這個學期競賽和學習事務較多，做的一些小專案和比賽一直沒有時間分享，趁著寒假的機會，會陸續整理，
本次參加的這個全國大學生嵌入式芯片和系統設計競賽是一個較“年輕”的比賽，2021年的比賽是第四屆，此項賽事已經被列入全國普通高校大學生競賽排行榜，影響力正在逐年擴大，比賽分為芯片應用和芯片設計兩個類別，其中芯片應用又分成多個賽道（以使用不同贊助商的處理器和開發方向作為區分），具體比賽細節可查詢大賽官網：嵌入式芯片與系統設計競賽
2021年的比賽由于疫情原因，推遲到了9月底開始，并采用線上展示和專家評審打分的方式進行，
該比賽以三人組隊的方式進行，采用報名時選定的處理器，并根據開發方向設計一個應用專案，以下是我們隊伍的本次比賽的選題方向：
選題介紹：
暑假期間，由于受到智能車競賽和電賽（當時還不知道電賽推遲）的雙重壓力，沒有足夠精力設計制作原來的專案，因此我們臨時決定：在參加的 "RIGOL"杯電子設計大賽（可以看作是多校聯合舉辦的市級電賽模擬賽）的作品上進行完善和改進，
“RIGOL”杯比賽中，我們隊伍選擇的是自動控制題，具體賽題要求如下：
此賽題整體難度不大，主要是用來給我們進行電賽前的練手，但是在短時間內找齊制作材料也不是一件簡單的事，（好像也是某年的高職高專組電賽題目）
在“RIGOL”杯比賽中，我們隊設計制作的電梯系統完成了所有的功能指標，基本沒有扣分，獲得了競賽的最高獎：RIGOL杯，
基于上述作品，我們嵌入式競賽的專案題目改為：基于STM32F4的智能電梯模擬系統設計
★此篇博文只大致進行專案的介紹，具體設計報告、展示視頻、原始碼等可下載文章最后分享的檔案，
二.作品細節
1.作品實物圖
作品可以實作的功能主要有：
1.電梯的模擬控制；
2.語音呼叫功能和語音播報功能；
3.手機APP藍牙遠程呼叫功能；
…
簡單展示下作品的基本功能：
2.作品結構框圖
作品整體采用4040鋁型材搭建，整個系統由一個24V/5A輸出的電源配接器供電，
主控采用意法半導體的STM32F407VET6；
其中WIFI功能實作使用ESP32（使用的是ESP32核心板，需要進行簡單的編程，說實話有點大材小用了😄）；
語音識別模塊使用的是天問ASR模塊（可在淘寶購買）；
通過控制42步進電機的轉動，實作電梯轎廂的上下運動；
6路霍爾接近開關用于實作樓層的判別和精準停靠；
LED燈組用于實作樓層的指示燈模擬；
3.硬體設計
此作品的主要硬體設計包括一塊用于安裝STM32核心板、LED燈組、DC-DC模塊、蜂鳴器和各模塊介面的主控板；以及一塊用于安裝ESP32模塊和語音識別模塊的擴展板，整體的硬體電路設計焊接難度較小，
4.軟體流程圖
此作品的軟體設計中，最大的難點在于電梯的邏輯控制，例如當轎廂內部和每層樓上下按鍵同時按下時，電梯如何在確保邏輯正確的同時，進行合理的電機控制、語音播報和樓層呼叫等功能，
5.APP設計
APP使用Android Studio設計，主要涉及到WIFI的配置，
三.總結
此作品最后只獲得了東部賽區的二等獎，雖然有點遺憾，但是可以理解，
1.作品的整體創新明顯不足，只是模塊的堆疊，深度不夠；正如在線上展示時，評委老師點評的那樣：有點像某個課程設計的大作業，😅
★該作品在“RIGOL杯”這種四天三夜的競技性競賽中，因為完成了相應的指標，得分自然較高；但是在嵌入式系統設計這種看重創新性的比賽中則缺少了競爭力，需要把握各種競賽的考察重點，
2.此作品整體設計制作難度較低，但是涉及的知識技能較多，主要包括PCB電路板繪制（Altium Designer）、STM32的編程（Keil）、ESP32的編程（Arduino）、手機APP的制作（Android Studio）、3D模型制作（Rhino）、串口屏界面設計（陶晶馳串口屏）等，
3.值得一提的是：在比賽期間，競賽官方群氛圍很好，東南大學負責比賽的老師在群中會認真為參賽隊伍解答問題，
最后分享完整的作品設計檔案：包括設計報告、完整演示視頻、PCB檔案、STM32代碼、ESP32代碼、安卓APP代碼、串口屏設計檔案等，
檔案下載鏈接：【2021全國大學生嵌入式芯片與系統設計競賽——東部賽區（芯片應用）二等獎】設計資料檔案
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/413991.html
標籤：其他