过去20年的10届电赛题目中,80%的题目中都会用到微控制器,也就是我们常说的MCU,用以对题目中的参数进行设置、控制、以及信息的显示。控制类的题目自不必说,获取传感器的信息,通过一系列的算法再输出信号控制外部的器件。
多数的微控制器,比如在本文中推荐的4款器件中,内部都集成有多路共享使用的高分辨率(一般为12位)、1Msps左右的ADC,能够对100KHz(还可以更高一些,取决于应用场景)以内的模拟信号进行量化进而通过程序进行处理。有的器件内部有DAC,多数的MCU内部没有DAC,但也可以通过PWM + RC低通滤波器的方式得到100KHz以内的模拟信号。
前期苏老师也写过一系列与MCU的应用相关的文章,这些文章对于备战电赛都是比较好的参考,大家不妨可以阅读一下:
电赛控制模块哪个强?树莓派Pico了解一下
STM32 ,电赛的首选
备战电赛小技能 - 如何用单片机的ADC测量电压、电流、电阻和电容?
嵌入式系统中如何使用TinyML实现边缘计算?
基于STM32的元器件特性测试
如何在STM32G031上实现示波器和频谱分析功能?
具有自动量程功能的简易示波器
可在单片机上运行的简易图形库
可以测量频率/周期/电压的手持探头
开源、免费、轻量级、灵活的嵌入式图形库
元器件测试仪的设计原理
大神再出山,基于Arduino Uno制作的元器件测试仪
随音乐翩翩起舞的示波器
可挂在钥匙链上的元器件测试仪
为帮助参加电赛的同学们更好地备战电赛,硬禾学堂在过去的一年里也陆续推出了一系列可以用以电赛的MCU模块(最小系统),并通过一系列的活动为这些模块/系统构建了丰富的应用案例,比如简易示波器、频谱分析、元器件特性测试等。这些模块的硬件全部开源,案例也都提供了源代码以及响应的视频展示,方便同学们参考、学习。
在此推荐3款可以简单、易用的模块,都有邮票孔的封装,可以直接焊接在自己的电路板上,从而保证更高可靠性;这些模块不仅可以通过USB进行程序的下载更新,还通过板上的LDO产生3.3V的电压给其它电路供电。
除了这3款核心板之外,还有一款基于STM32F103的嵌入式系统学习平台,它最大的好处就是在板上安装了240*240的LCD显示屏、姿态传感器以及兼容树莓派40Pin管脚信号的外设扩展,非常方便做为核心控制模块来使用。
下面是这些板卡的简单介绍,更详细的信息可以电机左下角的“阅读原文”跳转大全国大学生电子设计竞赛资源页面去查看。