基于ESP32单片机的智能屏幕设计

近年来轻便化的智能设备得到了消费者的广泛青睐。为开发一款功能丰富、易用性强的桌面摆件及智能便携设备,提供了基于ESP32单片机的智能屏幕设计方案。所设计的智能屏幕通过触摸方式进行人机交互,具有图形化界面,能够显示当日日期、当前时间、当天天气,具有单词记忆及同步个人网站消息等功能,在智能化办公和个人娱乐领域具有广阔应用前景。

基于CW32单片机+ESP01SWiFi模块的自动浇花器设计

由于人们日常事务繁忙,经常无法及时给花卉浇水,导致有的花卉因缺水而枯萎。为解决这一问题,文中设计了一款以CW32单片机为主控制器、以土壤湿度传感器为感应部件、运用ESP01S WiFi模块实现网络远程控制的自动浇花器。该自动浇花器通过串口将CM32与ESP01S连接起来,并利用CM32的UART功能与ESP01S通信,同时预留多个外设接口,可连接土壤湿度传感器、10 V太阳能板等设备。连接土壤湿度传感器将检测值传递至CM32与预设参数相比,即可驱动电机抽水浇灌。该自动浇花器具有定时自动浇花、检测湿度自动浇花、联网远程控制浇花等功能,可应用于室内浇花、户外浇灌等领域。

基于ESP32单片机履带探索机器人设计

为了解决恶劣环境下的侦查任务,设计了一种基于ESP32单片机的履带探索机器人。该机器人是以ESP32CAM单片机为控制核心,并结合履带结构,实现了将拍摄到的环境画面通过移动终端显示,也可通过移动终端控制机器人在大多数复杂地形移动的功能。在实物验证中,该设计能够有效地完成特定的探索任务,因此是一种具有实用价值的探索机器人。

基于阵列式ESP32-CAM的番茄根系表型原位测量方法

为原位采集番茄根系图像,解决番茄根系表型原位测量问题,该研究提出一种基于阵列式ESP32-CAM的番茄根系表型原位测量方法。通过4×4阵列式ESP32-CAM结合OV2640镜头模组实现土壤中根系图像原位自动化无线采集,并采用张正友标定法实现相机标定和畸变校正,利用尺度不变特征转换和最邻近分类的特征检测匹配算法实现图像配准,基于离线标定方法获取相机间变换矩阵实现根系图像拼接;通过引入多头自注意力机制改进U型卷积神经网络(Uarchitecture convolutional networks,U-Net)模型对根系图像进行语义分割,采用形态学处理和骨架提取测量根系长度、面积、平均直径、根深和根宽。研究结果表明:相机阵列图像的拼接迭代均方根误差小于1.11 mm,全局拼接图像的拼接融合质量评分大于0.85;改进后的U-Net模型应用于番茄根系分割的精度、召回率、交并比和F1值分别为86.06%、78.98%、71.41%和82.37%,相比于原始U-Net模型分别提高了18.97、13.21、21.67和16.30个百分点;与人工测量值相比,根系的面积、长度、平均直径、根深和根宽的平均绝对百分比误差分别为7.78%、5.66%、8.48%、2.40%和2.23%,决定系数R2分别为0.91、0.93、0.84、0.98和0.99。该方法适用于番茄根系表型原位测量,并可推广至其他植物或果树根系表型原位测量。

基于STM32单片机的水质监测与处理系统

目前,小区生活污水的二次处理存在监测效率低、处理不及时等问题。针对以上问题,本文提出了一种基于STM32单片机的水质监测与处理系统,系统集成水质监测传感器、实时操作系统RTOS、ESP8266模块以及C++应用程序设计等技术,实现对小区生活污水的监测。与传统方法相比,系统具有更高的监测准确度和响应能力,可以提升水质处理的效率。结果表明,系统在水质监测与处理方面具备显著的改进效果,能够有效提高小区生活污水的处理水平。

基于ESP32-CAM的无线监控小车系统设计

为提高无线监控系统在执行环境侦查和科学探索等特殊任务时的实用性和稳定性,本文设计了一种基于ESP32-CAM的无线监控小车系统。该系统利用ESP32-CAM芯片和OV2640摄像头实现实时远程监控功能,采用L298N电机驱动模块控制小车底盘移动,实现远程遥控。用户可以通过客户端观看实时传输图像,并通过遥控按钮实现对小车的方向控制。实验结果表明,该系统具有高度的稳定性和实用性。

基于ESP32的无线平衡小车的设计

研究采用ESP32国产单片机模组作为主控,性价比高的电机驱动芯片DRV8833以及MPU6050传感器等作为硬件基础。基于PID控制模型算法以及倒立摆模型设计一款体积小巧集成度高、价格低廉的双轮无线平衡小车。通过实验证明,本平衡车操作简单,性能优良,满足运动可控和平衡稳定的需求。

基于STM32和ESP32-A1S的航天主题宣传机器人设计与实现

本文基于STM32单片机和ESP32-A1S处理器实现了对机器人的可视化编程和控制。以Microsoft Visual Studio 2022为集成开发环境(IDE)的C#语言开发的WPF程序,完成了机器人设备的连接和机器人数据的下载、制作以及数据从机器人上传到电脑的功能。搭载的ESP32-A1S的智能语音模块使机器人可以对答,使航天主题宣传机器人更具创新性和多功能性,达到了航天主题宣传的效果。

基于32单片机的无线病床呼叫系统设计

设计了无线病床呼叫系统,以STM32单片机作为发射端的控制核心,采用Wi-Fi作为通信方式,用Android APP作为接收端的监控系统。在发送端通过4个按键来实现4个床位的模拟,当按键按下时,对应病床信号灯点亮,并通过ESP8266来实现无线信号的发射;当接收端接收到发射端发送的信号时,接收端APP中显示相应床位信息,并通过手机铃声来提醒医护人员,待医护人员反馈后,接收端病床信号灯灭,系统恢复初始状态。

基于ESP32单片机的智能手杖

目前,在互联网时代和高科技产品陆续出现,高科技老年用品也日益增多。老年人在各种需求中,生理需求和安全健康需求居于首位,并且受教育水平较低的老年人在使用电子设备都比较艰难。因此,本文基于ESP32为主控的智能手杖,是集全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、角度检测、语音提示、心率检测和超声波驱狗等多功能设计了一款智能手杖。主要面向于独居的老年人,并且成本低、可靠性高,具有现实意义。

基于ESP32单片机的自动售货机设计

文章设计了一款基于ESP32单片机的自动售货机。该售货机采用步进电机和弹簧货道的方式,出货口增加弹簧软垫,保证出货的安全。采用ESP32单片机保证智能控制,可以实现投币和电子支付。在电子支付日益普及的背景下,既能满足售货机的全部功能,又能增加安全保证和电子支付,满足了设计初衷。

让ESP32-CAM小车“智能”起来

ESP32-CAM是一块性价比较高的开源硬件,适合用来做带拍照功能的Wi-Fi小车,如FPV小车。本文以一款开源的迷你小坦克为例,介绍了一种借助普通电脑算力,将小车升级为智能小车的技术方案。其核心思路是用普通电脑来实时处理Wi-Fi小车的摄像头画面信息,然后发送指令控制小车。这种“云边端协同”的做法为中小学“低成本”实施人工智能教育、开展无人驾驶方向的课程提供了一种可行的路径。

基于ESP32与STM32的无线智能监控小车设计

为防止人工巡检危险场所出现安全问题,本文研究并设计了无线智能监控小车替代人进行巡检。文中小车采用ESP32-CAM与STM32双处理器系统,用摄像头采集视频,通过WiFi发给上位机显示。通过云台控制摄像头转向,并由超声波和五路红外实现循迹避障。经测试,小车既能手动操控也能自动巡逻,遇障碍物能避障报警,监控视频清晰,实现了设计要求。

基于STM32单片机智能盲杖的设计

针对目前市场提供给盲人的盲杖结构简单,智能盲杖智能性能低、导盲效果差等问题,本文以STM32为主控芯片,设计了一种新型的智能盲杖,解决盲人出行不便的诸多难题。该智能盲杖能在盲人出行时实时获取自己定位信息,利用多超声波系统探测盲人周围的障碍信息,盲人行走时盲杖以声光报警的形式提醒路人进行避让。通过MPU6050传感器解算盲杖的姿态信息实现盲人行走过程中意外跌倒的实时预警。所有信息通过WIFI方式发送到智能手机APP。通过盲杖敲击姿态解算,手机APP通过GPS调用百度地图获取盲人位置信息,位置信息和障碍信息通过科大讯飞语音模块进行播报。经实践应用,该导盲杖能给盲人出行带来较好的便利,同时具有使用简单,成本低等优点。

基于ESP32的光电检测系统综合实验教学设计

针对现有光电检测系统综合实验设备开放性不足、功能单一、缺乏项目开发实践等问题,提出了基于ESP32的光电检测综合实验系统教学课程设计方案,采取核心开发板与光电检测模块的硬件设计思路,结合VS Code、PlatformIO和Arduino框架,可开展验证型、综合型、设计型3个阶段共35个实验项目。实践表明,该综合实验教学方案运行情况良好,具有适用性广泛、扩展性强等特点,使学生能够循序渐进掌握光电检测系统开发方法,能够有效培养学生专业兴趣、工程应用与创新实践能力。

基于STM32的智慧农业大棚监测系统设计

STM32主控芯片的智慧农业大棚监测系统,整合了多种智能传感器、外围控制装置、智能监测应用程序、数据处理、图像显示以及预警系统,构建了一个综合的智慧监测体系。该系统能实时、精准地监测大棚室内各项环境参数,以低成本、多维度进行环境监测和管理。智慧农业大棚系统不仅能为农作物提供最优的生长环境,为现代农业提供针对性、适用性强的综合农业服务,还能借助大数据、物联网等新兴技术,实现对农业大棚的精准控制,使农业生产更具“智慧”。

基于Phyphox软件和ESP32单片机改进中学物理实验——以“观察电容器的充电、放电现象”为例

针对教材提供的实验方案中“电容器充电、放电过程中电压和电流变化快,学生无法准确感知电压和电流变化过程”这一问题,基于Phyphox软件和ESP32单片机自制电压传感器和电流传感器,代替教材实验方案中的电压表和电流表,设计实时可视化实验方案,将电容器在充电、放电过程中的电压和电流相关数据用图像的形式呈现,帮助学生准确感知电压和电流变化过程,理解电容器充电、放电的本质及产生的条件,强化教学重点,突破教学难点,激发学习兴趣。

基于ESP8266WiFi模块和MQTT协议的游泳馆水质监测系统设计

本文针对游泳馆的泳池,设计开发了一种基于STM32单片机、ESP8266无线模块和MQTT传输协议的实时水质监测系统。该方法构成简单,系统成本较低且使用便捷,可对游泳池水质进行实时监测,并通过了模拟验证实验,证实了其可行性。

一种小型无人机飞行控制及图像传输系统设计研究

文章设计了无人机的飞行控制及图像传输,将PID算法和飞行控制的公式相结合,建立更平稳的飞行控制模型。采用功能较为强大的STM32F4系列单片机作为中心处理器进行设计,分模块分平台来模拟实现无人机的飞行控制、图像采集和图像传输等功能。不仅可以增加飞行拍摄稳定性,也可以为跨平台飞行摄像传输提供参考。

基于STM32的多功能机械手

在当今的社会发展中,多功能机械手逐渐成为现代化企业提高生产效率的一种方法。本文设计了一种基于STM32单片机作为主控芯片,ESP8266模块作为信息远程传输和交换的中介,HX711传感器模块通过物品重量判断产品优劣,在Linux系统下完成远程监控功能,实现全自动、智能化、多功能的机械手。经试验测试表明,各个模块的工作状态稳定可靠,能有效地实现自我判断、自动控制和自我判断的功能,对于大规模重复性、机械性的产品检测能显著提高生产效率。