<div class="document"> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;"><strong><span style="color:#000000;">1、项目功能介绍</span></strong></p> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space">本项目旨在设计并实现一款集<strong>自动循迹</strong>与<strong>自动瞄准</strong>于一体的智能装置。该装置以 <strong>MSPM0G3507单片机</strong>为控制核心，<strong>勘智 K210</strong>为视觉处理核心，通过多传感器融合与先进的控制算法，成功完成了预设的全部任务指标。</div> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">2、项目属性</h4> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space">本项目属性可从以下几个维度进行概括，清晰地定义了其在技术、应用和管理上的核心特征。</div> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br"><strong>（1） 项目基本信息</strong></h4> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>项目名称</strong>: 简易自行瞄准装置</li> <li><strong>竞赛 / 题目编号</strong>: 2025 年全国大学生电子设计竞赛本科组 E 题</li> <li><strong>项目类型</strong>: 智能控制与机器视觉综合应用</li> <li><strong>核心目标</strong>: 设计并实现一个能够自动循迹行驶，并对指定目标进行自动识别、瞄准和追踪的智能装置。</li> </ul> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br"><strong>（2） 核心技术属性</strong></h4> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>控制核心 (MCU)</strong>: <strong>TI MSPM0G3507</strong></li> <li><strong>视觉核心 (AI)</strong>: <strong>勘智 K210</strong></li> <li><strong>主要传感器</strong>: <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>循迹</strong>: 8 路数字灰度传感器</li> <li><strong>姿态</strong>: MPU6050 六轴传感器 (加速度计 + 陀螺仪)</li> <li><strong>测速</strong>: 霍尔编码器</li> </ul> </li> <li><strong>执行机构</strong>: <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>驱动</strong>: 步进电机 + TB6612 驱动</li> <li><strong>瞄准</strong>: 双轴舵机云台 + 激光笔</li> </ul> </li> <li><strong>核心算法</strong>: <strong>串级 PID 控制</strong> (用于循迹与瞄准)</li> <li><strong>编程语言与环境</strong>: <strong>C 语言</strong>, <strong>Keil 5</strong></li> </ul> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br"><strong>（3） 功能与性能属性</strong></h4> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>主要功能模式</strong>: <ol class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>模式一 (自动寻迹)</strong>: 沿地面引导线自动行驶，可设定速度和圈数。</li> <li><strong>模式二 (定点瞄准)</strong>: 固定位置，自动寻找并瞄准目标靶心。</li> <li><strong>模式三 (动态追踪)</strong>: 在行驶中，持续追踪目标并在靶面上画圆。</li> </ol> </li> <li><strong>关键性能指标</strong>: <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>循迹精度</strong>: 能准确沿引导线行驶，位置误差小。</li> <li><strong>瞄准精度</strong>: 静止时，激光光斑距靶心最大偏差约 ±1.6cm。</li> <li><strong>动态性能</strong>: 在车速不超过 25cm/s 时，可稳定完成动态追踪。</li> <li><strong>任务成功率</strong>: 在标准环境下，任务完成准确率高达 92%。</li> </ul> </li> </ul> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br"><strong>（4） 系统架构属性</strong></h4> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>硬件架构</strong>: 模块化设计，分为中央控制、视觉处理、运动控制、姿态感知、电源管理等多个独立模块。</li> <li><strong>软件架构</strong>: 分层设计，自下而上为驱动层、控制层和应用层，确保了代码的清晰性和可维护性。</li> <li><strong>通信方式</strong>: 模块间通过标准化接口 (UART, I2C) 进行数据交互。</li> </ul> <p><strong>3、开源协议</strong></p> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space"><strong>项目名称：</strong> 简易自行瞄准装置 <div class="container-utlnW2 md-box-line-break wrapper-d0Cc1k undefined"> </div> <strong>原始作品：</strong> 2025 年全国大学生电子设计竞赛本科组 E 题设计报告 <div class="container-utlnW2 md-box-line-break wrapper-d0Cc1k undefined"> </div> <strong>版本：</strong> 1.0 <div class="container-utlnW2 md-box-line-break wrapper-d0Cc1k undefined"> </div> <strong>发布日期：</strong> [YYYY-MM-DD] <div class="container-utlnW2 md-box-line-break wrapper-d0Cc1k undefined"> </div> <strong>作者 / 版权持有人：</strong> [您的姓名或团队名称] <div class="container-utlnW2 md-box-line-break wrapper-d0Cc1k undefined"> </div> <strong>联系方式：</strong> [您的邮箱或其他联系方式]</div> <h2 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（1） 定义</h2> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>“作品”</strong> 指本项目的全部内容，包括但不限于硬件设计文件（原理图、PCB layout）、源代码、软件库、文档、说明、图片和其他所有相关材料。</li> <li><strong>“您”</strong> 指获取并使用本作品的个人或实体。</li> </ul> <h2 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（2）版权声明</h2> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space">版权所有 © [YYYY] [作者 / 版权持有人]。</div> <h2 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（3）许可授予</h2> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space">在符合以下条件的前提下，作者 / 版权持有人授予您全球性、免费、非独占、不可撤销的许可，以：</div> <ol class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>复制</strong>：制作作品的副本。</li> <li><strong>分发</strong>：以原封不动或修改后的形式，向第三方传播作品。</li> <li><strong>修改</strong>：修改、改编、翻译或创作作品的衍生作品。</li> <li><strong>使用</strong>：在任何媒介中，出于任何目的（包括商业目的）使用作品。</li> </ol> <h2 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（4）条件</h2> <ol class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>版权保留</strong>：您在复制、分发或修改作品时，必须保留所有原始的版权声明、许可声明和免责声明。</li> <li><strong>附带协议</strong>：您必须将本协议的副本随作品的任何副本或衍生作品一同提供。</li> <li><strong>署名</strong>：如果您公开发布使用了本作品的成果（例如，在比赛、展览、产品或论文中），请在显著位置注明原始项目名称和作者。</li> </ol> <h2 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（5）免责声明</h2> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space">本作品 “按原样” 提供，不附带任何形式的保证，无论是明示的还是暗示的，包括但不限于对适销性、特定用途适用性或非侵权性的保证。在任何情况下，作者或版权持有人均不对因使用本作品而产生的任何直接或间接损害负责。</div> <h2 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（6） 其他条款</h2> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li>本协议受 [您所在国家或地区] 法律管辖。</li> <li>若本协议的任何条款被有管辖权的法院认定为无效或不可执行，其余条款将继续保持完全效力。</li> </ul> <hr class="auto-hide-last-sibling-br"> <h3 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">B. 使用与附加说明</h3> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（1） 如何使用本协议</h4> <ol class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>替换占位符</strong>：将模板中方括号 <code>[ ]</code> 内的占位符替换为您的实际信息。</li> <li><strong>文件命名</strong>：将此协议保存为名为 <code>LICENSE</code> 或 <code>LICENSE.md</code> 的文件。</li> <li><strong>放置位置</strong>：将该文件放置在您的开源项目仓库的根目录下。</li> </ol> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（2） 协议选择建议</h4> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space">本模板是一个<strong>宽松的、自定义的协议</strong>，旨在平衡开放性和对原作者的保护。如果您希望项目能被更广泛地采用，建议考虑使用国际上公认的标准开源协议，例如：</div> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>MIT 协议 (推荐)</strong>：非常宽松，允许任何人以任何目的使用、修改和分发，只需保留版权和许可声明。这是最流行的开源协议之一。</li> <li><strong>GPL 协议 (GNU Gen</strong></li> <li><strong>eral Public License)</strong>：传染性较强，要求任何包含或修改了本项目代码的衍生作品也必须采用 GPL 协议开源。</li> </ul> <div class="auto-hide-last-sibling-br paragraph-JOTKXA paragraph-element br-paragraph-space">如果您决定使用标准协议，只需在项目根目录下放置对应的 <code>LICENSE</code> 文件即可。</div> <h4 class="header-vfC6AV auto-hide-last-sibling-br">（3）特别提醒</h4> <ul class="auto-hide-last-sibling-br"> <li><strong>第三方组件</strong>：如果您的项目中包含了其他开源库或模块（例如，PID 库、驱动库等），请务必遵守这些第三方组件各自的开源协议。通常需要在您的文档中列出这些依赖及其许可证。</li> <li><strong>硬件开源</strong>：如果您开源硬件设计文件（如 PCB），建议同时遵守相关的硬件开源规范（如 OSHW 开源硬件定义）。</li> <li><strong>竞赛规则</strong>：请确保将项目开源符合当年全国大学生电子设计竞赛的相关规定。</li> </ul> <p><strong>4、硬件部分</strong></p> <p><strong>本装置的硬件系统以 MSPM0G3507 单片机为总控核心，勘智 K210 为视觉处理核心，构建了一个高度集成的模块化系统。系统通过 8 路灰度传感器 实现循迹，MPU6050 六轴传感器 实现姿态感知，步进电机 驱动小车运动，舵机云台 搭载激光笔实现瞄准，并辅以蓝牙、OLED 等外设，共同完成了自动寻迹、目标识别与自动瞄准的全部功能。</strong></p> <p><strong>5、软件部分</strong></p> <p><strong>本装置的软件系统采用 C 语言在Keil5环境下开发，以模块化和分层控制为设计思想。软件架构围绕MSPM0G3507主控和K210视觉处理 两大核心展开，通过串级PID控制算法 实现了小车的高精度循迹与云台的稳定瞄准。系统成功实现了三种预设工作模式，圆满完成了竞赛的全部功能指标。</strong></p> <p><strong>6、BOM清单</strong></p> <p><strong>ID    器件名称 (Component Name)    型号 / 规格 (Model/Specification)    功能描述 (Function Description)    文档出处 (Document Reference)<br>1    主控微控制器 (MCU)    TI MSPM0G3507    系统核心，负责任务调度、数据处理、PID 计算和外设控制。    摘要，1.2, 3.2.1<br>2    视觉处理单元 (AI)    勘智 K210    图像识别核心，负责目标靶的识别与定位，并将坐标信息发送给 MCU。    摘要，1.2, 2.3.1<br>3    电机    步进电机    小车运动执行机构，提供精确的位置和速度控制。    1.1.1<br>4    电机驱动芯片    TB6612    接收 MCU 的 PWM 信号，驱动步进电机运转。    1.2, 附录一 (3)<br>5    编码器    霍尔编码器    速度反馈元件，安装于电机轴，用于测量电机转速，构成速度闭环。    1.2, 2.1<br>6    姿态传感器 (IMU)    MPU6050    六轴传感器，提供三轴加速度和三轴角速度数据，用于小车姿态稳定。    摘要，1.1.2, 2.1<br>7    循迹传感器    8 路数字灰度传感器    安装于小车底部，检测地面引导线，计算小车的位置偏差。    摘要，1.1.3, 2.1<br>8    云台舵机    标准舵机 (2 个)    构成双轴云台，驱动激光笔在水平和垂直方向转动，实现瞄准。    1.2, 2.3.1, 2.3.2<br>9    激光指示装置    激光笔    瞄准指示器，其光斑位置即为瞄准点。    摘要，1.2, 2.3.1<br>10    稳压芯片 (3.3V)    LM1117-3.3 / LDO    将输入电压稳定转换为 3.3V，为 MCU、传感器等提供电源。    附录一 (1), 附录一 (2)<br>11    DC-DC 降压模块    TM13253SH NA    高效的直流降压转换器，为系统提供稳定的 12V、5V 等电源。    附录一 (2)<br>12    显示模块    0.96 寸 OLED 彩屏    用于显示系统状态、工作模式、PID 参数等信息。    附录一 (1)<br>13    蓝牙通信模块    CH9141    提供无线通信接口，用于与上位机（如手机 APP）进行数据交互和参数配置。    附录一 (1)<br>14    蜂鸣器    无源蜂鸣器    用于提供声音提示，如模式切换、任务完成、错误报警等。    附录一 (1)<br>15    电源输入接口    DC Jack / 端子    为整个系统提供外部电源输入（如 12V 锂电池）。    附录一 (2)<br>16    保险丝 / 自恢复保险丝    Fuse / PTC    过流保护元件，防止电路因短路或过载而损坏。    附录一 (2)<br>17    瞬态抑制二极管 (TVS)    SMBJ12A, SMBJ5.0A    用于电源和信号线上的浪涌保护，吸收瞬间高压，保护后端电路。    附录一 (2)<br>18    被动元器件    电阻、电容、电感    构成电路的基础元件，用于滤波、分压、储能、振荡等。    附录一 (1), (2), (3)<br>19    结构与机械件    小车底盘、车轮、支架    提供系统的物理支撑和运动结构，是所有元器件的安装基础。    全文隐含<br>20    电源    11.1V 锂电池组    为整个系统提供所需的电能。    全文隐含</strong></p> <p><strong>7、大赛LOGO验证</strong></p> <p><strong><img src="//image.lceda.cn/pullimage/Yb9zyvkrx0BH3zNfRX3AYiswrkmI1RzEoCdI61F6.jpeg" alt="Yb9zyvkrx0BH3zNfRX3AYiswrkmI1RzEoCdI61F6.jpeg"></strong></p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;"> </p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;"> </p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14px;"><a href="/posts/42551e8f2f2548cabc1c36626a42da94" target="_blank">前往查看更多详情 ＞</a></span></p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height:1.8;"> </p> </div>