电路设计与电子制作模块
汪小明老师
- • 基于嘉立创 EDA 的物理实验电路板设计与 PCB 制作
- • 电子元器件识别、焊接与电路装调实践
让同学理解一块电路板从原理图、PCB、焊接到调试的完整流程。
ESP32 智能小车 传感器、驱动、电机与程序联合调试
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ESP32 · 器件教学图 · 创意编程
智能硬件实验室
对照传感器的教学标注图，看清结构与接口，认识它的用途。再从一个小程序开始，把器件用起来。
课程 · COURSE
智能硬件课程
课程不只讲一个知识点，而是把“设计、制作、调试、展示”连成完整项目。学生需要看懂电路，做出结构，写进程序，再通过测试发现问题、修正问题。
三个模块分别由汪小明、严力耕、黄灿斌老师带队，覆盖电路、结构与智能控制三个方向，最终在智能小车与火星车项目中完成系统集成。
结构设计与 3D 打印模块
严力耕老师
- • SolidWorks 三维建模与创新结构设计实践
- • 铝型材结构设计、装配
让想法从草图变成可装配、可承重、可迭代的真实结构。
智能控制与系统集成模块
黄灿斌老师
- • 基于 ESP32 的数字化传感器教具开发与编程实践
- • 基于 ESP32 的智能小车设计、编程与综合调试
把传感器、电机、程序和结构整合成能运行、能演示、能排查的作品。
课堂剪影 · MEDIA
从动手训练到系统作品
焊接与电子制作 从认识元器件到焊接调试，先把电路做可靠。
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智能小车课堂演示 01
已删除音轨，适合在网页中无声查看课堂过程。
智能小车课堂演示 02
已删除音轨，适合在网页中无声查看课堂过程。
智能小车课堂演示 03
已删除音轨，适合在网页中无声查看课堂过程。
项目入口 · PROJECTS
两套智能车系统，一处看懂入口
每个项目入口同时展示作品形态、工作链路、调试顺序和安全边界。学生先看懂“为什么能跑、哪里容易出错、怎么排查”，再进入对应的控制台或项目说明页。
ESP32 · DRV8833 · 三红外 · 三循迹
三红外三循迹智能小车
从共地、使能脚、电机供电开始，到状态机、循迹决策、避障决策、2.4G 遥控失联保护，完整展示一台可调试小车的工程链路。
- 1 传感器采样
- 2 状态机决策
- 3 DRV8833 差速驱动
- 4 失联急停
ESP32 状态机
程序先读取模式按键和传感器，再按“停车、避障、循迹、2.4G 手动”四种状态选择动作，避免多个逻辑同时抢电机。
三红外避障
车头左、中、右红外避障模块分别接 GPIO36、GPIO39、GPIO34。检测到障碍时对应输入为 LOW，正前方受阻会先停车或后退，再向安全方向修正。
三路 TCRT5000 循迹
左、中、右循迹模块接 GPIO35、GPIO32、GPIO33。黑线通常读为 HIGH，中间压线直行，左侧压线向左修正，右侧压线向右修正，三路都丢线则停车。
DRV8833 电机驱动
ESP32 不直接带动电机，而是输出 PWM 给 DRV8833。电机电源、ESP32 地线必须共地，使能或睡眠脚保持有效，左右轮再通过差速完成转弯。
遥控失联保护
2.4G 接收机通过 RX2 接收 9600 波特率数据帧。手动模式下超过 400ms 没有有效帧，程序会立即把左右轮 PWM 归零。
起步冲量与平滑加速
小直流电机静摩擦较大，起步时需要短暂冲量；进入稳定运动后再平滑调整 PWM，减少突然抖动和轮胎打滑。
教学演示版不会向真车发送指令，适合先讲清楚模式切换和安全边界。
Web Bluetooth · 双 ESP32 · TB6612
尘光一号火星车
面向火星基地巡检任务的六轮智能平台，集成网页蓝牙通信、双控制板、电机驱动、环境感知、能源管理和安全保护。
- 1 网页蓝牙连接
- 2 B 板任务调度
- 3 A 板运动控制
- 4 多重安全保护
网页地面站链路
网页通过 Web Bluetooth 连接 B 板，B 板负责通信、传感器汇总和任务调度，再通过 UART 把运动命令交给 A 板执行。
运动安全门
地面站、B 板和 A 板都保留安全边界：连接状态异常、急停、超时或传感器风险出现时，运动命令会被限制或清零。
底盘驱动与反馈
A 板控制 TB6612 电机驱动，编码器反馈轮速，程序用目标速度和实际速度的差值修正 PWM，让六轮平台更平稳。
环境感知
TOF 测距、IMU 姿态、循迹传感器和电源数据一起进入状态判断，让火星车能在巡检、避障和演示任务之间切换。
能源与沙尘任务
太阳能板舵机根据光照方向调整角度，风扇用于演示沙尘清理。网页端把这些动作组织成可观察的任务流程。
教学演示边界
网站里的智能小车控制台是教学演示版；火星车地面站页面面向真实设备，但真实上车前仍需要完成供电、共地、急停和串口日志检查。
面向真实设备演示，连接前仍要确认供电、共地、急停和串口日志。