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設(shè)計(jì)一款完全自主運(yùn)行的玩具汽車，使其能夠自主探索環(huán)境、避開(kāi)障礙物，并能進(jìn)行實(shí)時(shí)決策

我們的團(tuán)隊(duì)利用樹(shù)莓派 5 開(kāi)發(fā)了一款自主式遙控汽車，該車具備車道保持功能，通過(guò)閉環(huán)光學(xué)編碼器驅(qū)動(dòng)器保持恒定速度，并會(huì)在沿著賽道設(shè)置的紅色紙制“停止標(biāo)志”處自動(dòng)停車。該車使用 USB 攝像頭進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別，使用 OpenCV 進(jìn)行車道檢測(cè)，使用定制的 Linux 內(nèi)核模塊(利用 gpiod)進(jìn)行編碼器計(jì)時(shí)，并使用 PD 控制器進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)向。這項(xiàng)工作借鑒了用戶 raja_961 的 Instructable 文章“使用樹(shù)莓派和 OpenCV 的自主車道保持汽車”，以及我們?cè)谖闹卸啻翁峒暗?Hackster 上的先前 ELEC 424 項(xiàng)目。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-21

光學(xué)編碼器 PD 控制器樹(shù)莓派 5
如何將任何照片轉(zhuǎn)換為具有斑點(diǎn)效果、具有繪畫風(fēng)格的三維模型

多色 FDM 打印通常意味著每一層都需要更換材料，并且需要一個(gè)比零件本身還要大的清理裝置。而 PLA 則完全避免了這些繁瑣步驟。通過(guò)將打印過(guò)程視為一個(gè)具有可變厚度的整體——先是一個(gè)深色的底色，然后是上面一層由半透明亮色材料構(gòu)成的高光圖案——你可以對(duì)任何照片進(jìn)行逼真的分色渲染，且只需一次性更換一根材料線。最終效果看起來(lái)像是一張 4 到 8 色調(diào)的打印作品，但打印出來(lái)的形狀卻像是一塊普通的單色物體，中間還有暫停的間隔。該技術(shù)針對(duì) Bambu X1C 進(jìn)行了優(yōu)化，但同樣適用于任何雙材料設(shè)置(包括手動(dòng)更換材料線的情況)。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-21

熔絲 Python 3D 打印機(jī)
設(shè)計(jì)一款自主式自動(dòng)駕駛遙控汽車

在我們 ELEC 424 期末項(xiàng)目中，我們編寫程序讓一輛 RC 車能夠自主行駛。整個(gè)設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，它使用了一臺(tái) Raspberry Pi 5、一個(gè) USB 攝像頭以及一個(gè)小型輪式編碼器，以跟隨位于萊斯大學(xué) PCF3 地面的藍(lán)色膠帶軌道行駛，途中會(huì)在兩個(gè)紅色方塊處停下，并能知道何時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-21

自動(dòng)駕駛 Raspberry Pi 5 USB 攝像頭
設(shè)計(jì)一輛采用 OpenCV 和速度編碼器的自動(dòng)駕駛汽車，能夠進(jìn)行車道識(shí)別并識(shí)別停車標(biāo)志

該項(xiàng)目是作為 ELEC 424 期末項(xiàng)目的一部分而開(kāi)發(fā)的，在此項(xiàng)目中，我們?cè)O(shè)計(jì)并制造了一輛能夠保持車道并進(jìn)行停車檢測(cè)的自主遙控汽車，其功能是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)現(xiàn)上述功能。我們的系統(tǒng)利用 OpenCV 來(lái)處理來(lái)自車載攝像頭的實(shí)時(shí)視頻輸入，使汽車能夠遵循車道邊界并對(duì)紅色停車標(biāo)志做出反應(yīng)。這項(xiàng)工作基于之前的努力，包括 raja_961 的 Instructables 項(xiàng)目“使用樹(shù)莓派和 OpenCV 的自主車道保持汽車”，以及過(guò)去的 ELEC 424 Hackster 項(xiàng)目(如“非凡的 M.E.G.G. 汽車”和“T.E.A.M. 自動(dòng)駕駛汽車”)，這些項(xiàng)目為我們項(xiàng)目的實(shí)施提供了基礎(chǔ)。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-21

自動(dòng)駕駛 OpenCV 速度編碼器
一款基于樹(shù)莓派 5 的自動(dòng)駕駛遙控汽車，通過(guò)內(nèi)核編碼器驅(qū)動(dòng)器控制車速，并在遇到紅燈時(shí)自動(dòng)停車

該項(xiàng)目利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛遙控車的車道保持功能，采用定制的內(nèi)核空間光學(xué)編碼器驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行速度控制，并使用 PD 控制器實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的模擬轉(zhuǎn)向。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-21

遙控汽車內(nèi)核編碼器樹(shù)莓派 5
使用了 RT-Spark(Spark-1)開(kāi)發(fā)板，構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的用戶界面項(xiàng)目

這是一個(gè)使用 RT-Spark(Spark-1)開(kāi)發(fā)板的簡(jiǎn)單用戶界面(UI)項(xiàng)目，該開(kāi)發(fā)板采用的是 STM32F407ZGT6 微控制器芯片。該項(xiàng)目專注于讀取開(kāi)關(guān)輸入，并通過(guò)控制 LED 和在 RT-Spark 內(nèi)置的液晶顯示屏上顯示消息來(lái)做出響應(yīng)。它展示了 GPIO 的基本使用方法，以及微控制器如何實(shí)時(shí)與用戶進(jìn)行交互。其目的是了解硬件和軟件如何協(xié)同工作以創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單且功能完備的嵌入式系統(tǒng)。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-21

微控制器開(kāi)發(fā)板 STM32F407ZGT6
設(shè)計(jì)一款輕便的個(gè)人任務(wù)管理器

我患有注意力缺陷多動(dòng)癥(ADHD)，我嘗試過(guò)大多數(shù)常見(jiàn)的提高效率的方法：應(yīng)用程序、計(jì)時(shí)器、鬧鐘、便簽紙、白板。但真正起作用的還是攜帶一本實(shí)體筆記本。把事情寫下來(lái)，把清單直接擺在眼前，沒(méi)有任何通知干擾，也沒(méi)有需要打開(kāi)的應(yīng)用程序。一旦我開(kāi)始這樣做，我的工作效率就明顯提高了，而且這個(gè)習(xí)慣保持得越久，效率就越高。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-20

印刷電路板任務(wù)管理器 ESP32-S3
構(gòu)建一個(gè)便攜式的數(shù)字地圖設(shè)備

PathFinder 是一款可穿戴的便攜式設(shè)備，它存儲(chǔ)了我家鄉(xiāng)的地圖，通過(guò) D 鍵按鈕即可查看和導(dǎo)航該地圖。這就是“路徑探索者”，這是一款由 UNIHIKER M10 提供動(dòng)力的 DIY 數(shù)字地圖設(shè)備，旨在幫助您找到正確的路線。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-20

電路板數(shù)字地圖 UNIHIKER M10
設(shè)計(jì)構(gòu)建一款數(shù)學(xué)運(yùn)算型 LED 時(shí)鐘

在一個(gè)一切都為了追求速度的世界里，就連時(shí)間也成了我們無(wú)需思考就能理解的概念。匆匆一瞥，然后繼續(xù)前行。但倘若有一個(gè)時(shí)鐘能夠讓你放慢腳步——慢到足以讓你停下來(lái)思考呢?

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-20

LED 時(shí)鐘樹(shù)莓派
使用 ReCamera 構(gòu)建一款實(shí)時(shí)的人臉洞察型攝像機(jī)

在 ReCamera 上進(jìn)行面部檢測(cè)、年齡/性別分析以及情緒識(shí)別，然后通過(guò) UDP 將實(shí)時(shí)結(jié)果傳輸?shù)侥碾娔X上。在這個(gè)項(xiàng)目中，我使用“ReCamera”構(gòu)建了一個(gè)實(shí)時(shí)的人臉?lè)治鰯z像機(jī)。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-20

攝像機(jī) 人工智能 ReCamera
使用 Arduino Uno 和 TF-Luna 激光雷達(dá)進(jìn)行無(wú)線距離監(jiān)測(cè)

該項(xiàng)目使用帶有 TF-Luna 激光雷達(dá)傳感器的 Arduino Uno 來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量距離。Arduino 通過(guò) I2C 從 TF-Luna 讀取距離數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理。測(cè)量得到的距離隨后通過(guò) XBee S2C 模塊進(jìn)行無(wú)線傳輸。

電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目集錦
2026-05-20

傳感器激光雷達(dá) Arduino Uno
利用瞬態(tài)電壓抑制二極管加固電路并保持電氣完整性

在電子設(shè)備向小型化、高頻化、高可靠性發(fā)展的今天，電路系統(tǒng)面臨的瞬態(tài)過(guò)壓威脅日益突出，靜電放電(ESD)、電快速瞬變脈沖群(EFT)、雷擊浪涌等瞬態(tài)干擾，極易擊穿敏感元器件、損壞電路模塊，甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)作為一種高效的過(guò)壓保護(hù)器件，憑借響應(yīng)速度快、鉗位精度高、功耗能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，成為電路加固的核心組件。但在實(shí)際應(yīng)用中，若選型、布局或匹配不當(dāng)，TVS不僅無(wú)法發(fā)揮防護(hù)作用，還可能破壞電路的電氣完整性，導(dǎo)致信號(hào)失真、傳輸效率下降等問(wèn)題。因此，如何科學(xué)利用TVS加固電路，同時(shí)兼顧電氣完整性，成為電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵課題。

工業(yè)控制
2026-05-19

保護(hù)器件抑制二極管敏感元器件
反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器（Back-EMF Observer）如何讓FOC在無(wú)傳感器下也能轉(zhuǎn)起來(lái)？

無(wú)刷直流電機(jī)的磁場(chǎng)定向控制中，轉(zhuǎn)子位置是一切控制動(dòng)作的基礎(chǔ)。Park變換需要知道旋轉(zhuǎn)角度，電流解耦需要精確的dq軸對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)編碼器或霍爾傳感器因成本、空間或可靠性原因被移除后，控制系統(tǒng)就像失去了眼睛——這不是錦上添花的功能缺失，而是根本性的控制失效。反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器的價(jià)值正在于此：它從電機(jī)繞組的電壓和電流信息中實(shí)時(shí)重構(gòu)出轉(zhuǎn)子的位置和速度，讓無(wú)傳感器FOC成為可能。

工業(yè)控制
2026-05-19

FOC 反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，電機(jī)控制技術(shù)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演進(jìn)過(guò)程

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，電機(jī)控制技術(shù)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演進(jìn)過(guò)程。早期的交流電機(jī)控制主要采用標(biāo)量控制(V/f控制)，這種方法通過(guò)調(diào)節(jié)電壓和頻率的比例關(guān)系來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，雖然簡(jiǎn)單易行，但在動(dòng)態(tài)響應(yīng)和精度控制方面存在明顯不足。

工業(yè)控制
2026-05-19

電機(jī)控制
LC濾波器的工作原理及其分類

LC濾波器作為電子電路中的基礎(chǔ)元件，廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理、電源管理和通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。其核心由電感(L)和電容(C)組成，通過(guò)兩者對(duì)頻率的響應(yīng)差異實(shí)現(xiàn)信號(hào)篩選。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化
2026-05-19

LC濾波器

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工業(yè)控制

設(shè)計(jì)一款完全自主運(yùn)行的玩具汽車，使其能夠自主探索環(huán)境、避開(kāi)障礙物，并能進(jìn)行實(shí)時(shí)決策

如何將任何照片轉(zhuǎn)換為具有斑點(diǎn)效果、具有繪畫風(fēng)格的三維模型

設(shè)計(jì)一款自主式自動(dòng)駕駛遙控汽車

設(shè)計(jì)一輛采用 OpenCV 和速度編碼器的自動(dòng)駕駛汽車，能夠進(jìn)行車道識(shí)別并識(shí)別停車標(biāo)志

一款基于樹(shù)莓派 5 的自動(dòng)駕駛遙控汽車，通過(guò)內(nèi)核編碼器驅(qū)動(dòng)器控制車速，并在遇到紅燈時(shí)自動(dòng)停車

使用了 RT-Spark(Spark-1)開(kāi)發(fā)板，構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的用戶界面項(xiàng)目

設(shè)計(jì)一款輕便的個(gè)人任務(wù)管理器

構(gòu)建一個(gè)便攜式的數(shù)字地圖設(shè)備

設(shè)計(jì)構(gòu)建一款數(shù)學(xué)運(yùn)算型 LED 時(shí)鐘

使用 ReCamera 構(gòu)建一款實(shí)時(shí)的人臉洞察型攝像機(jī)

使用 Arduino Uno 和 TF-Luna 激光雷達(dá)進(jìn)行無(wú)線距離監(jiān)測(cè)

利用瞬態(tài)電壓抑制二極管加固電路并保持電氣完整性

反電動(dòng)勢(shì)觀測(cè)器（Back-EMF Observer）如何讓FOC在無(wú)傳感器下也能轉(zhuǎn)起來(lái)？

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，電機(jī)控制技術(shù)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演進(jìn)過(guò)程

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