本帖最后由 STCAI-32位8051 于 2023-9-18 10:12 编辑
我们是中国计量大学现代科技学院参赛队，在本次2023年全国大学生电子设计竞赛中获得国一，以下是我们的资料分享： 运动目标控制与自动追踪系统（E题） 本系统采用 STC32和英飞凌tc264单片机， OpenMV Plus摄像头，结合OpenMV颜色识别与跟随、形状判断和角点、边界提取算法，设计了运动目标控制与自动追踪系统。本系统包含单片机，摄像头，二维云台，舵机，激光，屏幕和靶纸，通过摄像头识别屏幕和靶纸，通过OpenMV进行边界提取和角点坐标提取并进行路径规划和补线处理，处理后的信息通过串口发送至单片机，再由单片机对接收到的信息二次处理后发送打角指令给舵机，控制舵机使激光达到绕边界运动和追踪目标的目的，达到追踪目的后，会相应进行提示。本系统稳定性和安全性较好，结构清晰，人机交互良好。
1.1 方案描述 本系统通过OpenMV摄像头对屏幕和靶纸进行识别后，提取边界和角点坐标，并进行路径规划或补线处理，处理后数据经串口发送给单片机，单片机二次处理后将该信息转化为控制舵机打角的信息，将信息传递给舵机后控制舵机上的激光完成指定动作。 1.2 模块分解 单片机：采用STC32G12K128单片机与英飞凌TC264单片机 STC32G12K128：红色激光舵机云台我们采用stc单片机控制，stc32单片机操作简单，烧录便捷，优点如下： 1. 低成本：STC32系列的单片机价格相对较低，适合成本敏感的项目和应用。 2. 强大的性能：STC32G 系列单片机是 STC 生产的单时钟(1T)的单片机，是宽电压/高速/高可/低功耗/抗静电较强抗干扰的新一代32位8051单片机，超级加密。 3. 丰富的外设资源：STC32单片机内置了各种常用的外设模块，例如多个通用IO口、定时器、串口、SPI、I2C等，方便与其他外部设备进行通信和交互。 4. 丰富的存储容量：STC32单片机提供了不同型号的芯片，存储容量从几KB到几十KB不等，可以满足不同应用的需求。 5. 低功耗特性：STC32单片机在设计上注重了低功耗特性，支持多种省电模式，可延长电池寿命，适用于一些需要长时间运行的应用。 6. 简化开发过程：STC提供了完善的开发工具和开发环境，如STC-ISP下载工具、STC-KEIL开发环境等，这些工具和环境使得开发者可以方便地进行软硬件开发，并加速产品上市时间。
tc264：英飞凌的tc264单片机具有双核结构，运算力和运算内存都非常强大，可以进行更复杂的计算就可以对信息进行更好的处理，且有144个引脚完成足够使用。
摄像头：采用OpenMV PLUS和OpenMV摄像头 OpenMV：OpenMV支持多种图像处理和计算机视觉功能，如颜色识别、图像分割、运动检测、人脸识别等。这些功能可以满足各种应用需求。板载多种接口，包括UART、I2C、SPI和USB等，可以方便地与其他设备进行通信和连接。 OpenMV PLUS：相比于OpenMV，PLUS具有更强大的图像处理能力，包括深度学习在内的，可以是机器更加智能也更加精准的识别目标单位。 舵机：采用LD-20MG数字舵机 LD-20MG数字舵机：该舵机为金属舵机，齿轮为金属齿，负载力更强且不易损坏，舵机精度为0.3°，精度较高，转动范围为0-180°转动范围足够使用，且价格合适。 SU-400舵机：转动范围为180°，但该舵机为尼龙舵机，承载力较差，内部齿轮盘容易损坏，不适合长时间调试，且价格较高。 1.3 硬件电路设计 [url=]SCH_Schematic3_3_2023-08- ...[/url]
[url=]PCB_PCB3_3_2023-08-28.pdf[/url]
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[/url] [url=]
[/url] 1.4 程序设计 红激光识别部分：[url=]红激光.rar[/url] 绿激光识别部分：[url=]绿激光.rar[/url] stc32红激光控制部分：[url=]红激光控制.rar[/url]
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