电计系电子信息工程专业
《专业综合课程设计》课程作品展
经过两个月的奋战，2019电子信息工程专业《专业综合课程设计》课程圆满结束。
课程历经题目选取、方案制定、电路设计、元器件选择、系统搭建、电路调试、程序设计、设计报告撰写和课程设计答辩等各个环节，实现了验证前期学期成果、锻炼学生实践能力、巩固学生专业技能的课程目的，同时培养了学生的沟通能力、团队协作能力、口头表达能力及技术文档写作能力。
本课程以分组形式开展专业相关综合项目设计及制作，形成了11个课题组和11个课程作品，分别是：
第一组：基于OpenCV和深度学习智能送药小车
简介：本课题使用树莓派做小车的主要控制和视觉识别实现整体功能。巡线上利用openCV做图像处理实现红线的稳定处理得到中心坐标利用位置式PID算法实现小车稳定巡线。数字识别利用的时基于深度学习的YOLOV4模型训练得到权重文件，再部署到树莓派上识别率能达到95%。药物识别利用的是光敏开关实现药物放置的识别。通讯利用单个树莓派做热点（AP）利用局域网实现TCP协议的信息传输其时效性好抗干扰能力强。
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第二组：金属探测自动循迹小车
简介：本课题使用STM32单片机作为智能小车的主控制器来驱动智能小车的直流电机工作，利用LDC1000传感器为核心来完成铁丝循迹及硬币检测功能。在STM3中通过采集到的金属探测数据作为PID的输入，经实时处理后控制L298电机驱动芯片，实现两个车轮电机的差速运行控制，实现金属巡线。同时，当小车检测到硬币时使蜂鸣器发声提示。
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第三组：电动小车动态无线充电系统
简介：本课题实现主要组成器件有：STM32开发板、两个5.5V7.5f的电容、一个接收线圈、两个DC-DC升压模块、一个驱动模块、一个恒流恒压模块、一个红外循迹块和两个电机和车架。小车具有定点停车，自动循迹，还有动态充电循迹三大核心功能。使用到的技术有：无线充电、光电检测、低功耗电机驱动、PID算法等。工作原理为：将发射线圈接通电源，对小车上电容进行定时充电。然后，断开充电电源，使用电容作为电源驱动系统运行，实现小车循迹功能。一次充电可实现7圈循迹。
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第四组：基于互联网的摄像测量系统
简介：本系统以两个树莓派及自带摄像工具为摄像机和核心芯片，与激光笔和支架构成的单摆结构以及以太网络交换机等组合构成一个基于互联网的摄像测量系统。激光笔两次到达最高点的时间差就是单摆的周期，由单摆的周期计算细线长度。再根据两个摄像机捕捉的坐标算出光点的轨迹与OA边的夹角θ ；摄像机获得的视频通过树莓派传输到网口，经过交换机，再经过树莓派送出显示。系统完成了全部功能，实验结果表明，测试误差完全满足要求。
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第五组：无线运动传感器节点
简介：此装置作用是测量佩戴者的心率和运动步数。此装置能够在TFT屏幕上实时显示佩戴者的测量信息，可以通过WiFi模块将信息传输到上位机，在上位机上进行实时的显示。当前环境下，人们对于自身的健康逐渐开始重视，此装置能够实时检测佩戴者当前身体状况，具有巨大的应用前景。
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第六组：纸张计数显示装置
简介：该装置以STM32F407VET6为核心板,以FDC2214作为电容感应传感器,利用两块单面覆铜板作为纸张数量变化的感应器，实现精确测量纸张数目的功能。当改变纸张数量时，FDC2214感应到的电容值会有所改变，通过IIC接口读取电容的数值，将该数值存放到数组，再将数组存入flash，以后测量时可对比数组中的数据，得出具体纸张数，最后在OLED液晶显示屏上显示出正确的数字，该系统不但成本较小，不占空间大小且灵活性较高，稳定性极高。
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第七组：巡线机器人
简介：巡线机器人系统由飞行控制系统、openmv机器视觉模块、超声波传感器、光流传感器、电调组成。利用openmv、超声波传感器、光流传感器和匿名开源飞控飞行器，通过openmv、超声波传感器、光流传感器传输的正确的高度值、飞行器与线之间的距离、飞行器巡线时的偏离距离和偏离角度、飞行器与杆之间的距离，把数据传输给飞控，并通过模块式的功能程序编写，把实现的功能一一拆分，先把起飞、定高定点飞行和降落程序模块式编写，在后续的巡线、绕杆、巡线并绕杆功能编写中都直接可以调用起飞定高降落的程序模块，最终实现起飞、定高和巡线的相关功能的目标。
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第八组：灭火飞行器
简介：本系统采用凌霄飞控为核心，底部搭载光流传感器和激光模块，实现定点定高；外部连接openmv，摄像头将图像二值化后，捕获目标，识别灭火防区的红色LED，即模拟火源，并实时得出飞行器与目标中心的偏差程度；公式融合解算后，得出此刻飞行器的欧拉角变化量。经逻辑解算，分别控制四个电机的转速，进而使飞行器达到灭火、定点效果。
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第九组：人脸识别多功能门禁系统
简介：本作品设计了基于树莓派4B的智能门禁系统。首先根据门禁系统的需求进行硬件方案设计，将系统的功能模块化，进行包括主控模块、密码模块、摄像模块、驱动模块等功能模块；系统的软件部分用python编写各模块需要的程序代码，最后进行门禁系统的连线、运行与调试。本作品可以实现人脸识别和密码的功能，当识别通过或密码输入正确时，主控模块控制舵机最后控制舵机偏转和复位模拟门禁系统开门和关门的过程。
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第十组：基于人脸识别无接触温度测量与身份识别装置
简介：本装置采用STM32F407单片机作为主控模块，设计主要包括无接触红外测温模块电路，基于K210芯片的人体识别模块，TFT液晶显示屏模块和5V干电池—DC-DC升压电源模块。最终由STM32单片机获取温度并实时显示。通过在K210芯片部署人脸识别和口罩检测深度学习模型，完成功能。
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第十一组：滚球控制系统
简介：本系统主要由单片机控制模块、摄像头模块、电源模块、舵机及平板机械支架构成组成。STM32作为滚球系统的控制核心，利用摄像头采集过来的数据通过二值化，以此识别小球。摄像头对滚球准确定位，确定其坐标位置，同时记录平板规定的9个区域坐标，单片机通过返回的坐标位置结合PID算法，给定舵机PWM输出形成闭环控制系统，从而控制小球去到指定区域保持平衡。
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