本仓库整理 MCU / Arduino / 嵌入式系统原型方案,覆盖电子信息、自动化、嵌入式、控制、机器人和智能感知等方向。
项目目标不是做简单点灯实验,而是围绕传感器采集、显示交互、通信定位、电机控制、闭环控制、机器人执行机构和视觉感知,整理一批可以逐步实现、测试和扩展的原型系统。
- 仅使用 Arduino Uno、Arduino Mega 2560、ESP32、ESP8266、STM32、51 单片机作为主要实现平台。
- 每个项目选择能满足需求的最小平台,不为了复杂而使用更高规格硬件。
- 每个项目应具备明确输入、处理逻辑、输出执行或显示结果。
- 简单项目也要做成完整系统,而不是单个模块演示。
- 复杂项目应体现控制逻辑、数据处理、通信协议、机械结构或视觉算法。
- 项目 README、代码注释、接线说明和测试记录应使用中文。
- 主要器件:Arduino、按键、数码管或 LCD、蜂鸣器、LED。
- 核心功能:两队比分显示、加分、减分、节次显示、倒计时、暂停计时、蜂鸣提示。
- 扩展方向:无线遥控计分、24 秒进攻计时、犯规次数统计、OLED 菜单。
- 主要器件:Arduino、DS3231、四位或八位数码管、按键、蜂鸣器。
- 核心功能:时间显示、日期显示、闹钟、倒计时、按键校时。
- 扩展方向:温度显示、断电保持、亮度自动调节。
- 主要器件:Arduino 或 ESP32、OLED、旋钮编码器、按键。
- 核心功能:多级菜单、参数设置、状态显示、页面切换。
- 扩展方向:作为其他项目的人机交互模块。
- 主要器件:Arduino、LED、数码管、按键、蜂鸣器。
- 核心功能:红绿灯周期控制、人行道按钮、倒计时显示。
- 扩展方向:车流量检测、自适应信号灯控制、应急车辆优先通行。
- 主要器件:Arduino、矩阵键盘、舵机或电磁锁、LCD、蜂鸣器。
- 核心功能:密码输入、密码修改、错误报警、开锁控制。
- 扩展方向:RFID 解锁、指纹模块、蓝牙临时密码。
- 主要器件:Arduino、光敏电阻、LED 灯带、PWM 驱动模块、按键。
- 核心功能:亮度检测、自动调光、手动调光、模式切换。
- 扩展方向:人体感应、定时关闭、OLED 状态显示。
- 主要器件:Arduino、DHT22、LCD 或 OLED、蜂鸣器。
- 核心功能:温度采集、湿度采集、阈值报警、实时显示。
- 扩展方向:数据记录、曲线显示、WiFi 上传、短信报警。
- 主要器件:ESP32、DHT22、MQ-2、光敏电阻、BMP280、OLED。
- 核心功能:温湿度、气压、烟雾、光照强度采集与显示。
- 扩展方向:Web Dashboard、MQTT 上传、异常报警。
- 主要器件:Arduino、MQ-2、火焰传感器、蜂鸣器、继电器。
- 核心功能:烟雾检测、火焰检测、声光报警、继电器联动。
- 扩展方向:短信报警、远程监控、风扇或水泵联动。
- 主要器件:Arduino、土壤湿度传感器、水泵、继电器、OLED。
- 核心功能:土壤湿度检测、自动浇水、阈值设置、状态显示。
- 扩展方向:多路灌溉、定时策略、天气数据联动。
- 主要器件:Arduino、水位传感器、超声波模块、水泵、继电器。
- 核心功能:水位监测、低水位补水、高水位停止、报警提示。
- 扩展方向:水箱容量估计、流量计闭环控制。
- 主要器件:ESP32、MQ-135、DHT22、OLED、蜂鸣器。
- 核心功能:空气质量检测、温湿度检测、阈值报警。
- 扩展方向:WiFi 上传、移动端查看、空气净化器联动。
- 主要器件:ESP32、DHT22、BMP280、雨滴传感器、风速传感器。
- 核心功能:温湿度、气压、降雨、风速采集。
- 扩展方向:本地存储、网页展示、长期趋势分析。
- 主要器件:Arduino、SIM800L、传感器模块、蜂鸣器。
- 核心功能:异常检测、短信发送、短信指令控制、状态反馈。
- 扩展方向:结合烟雾、温湿度、水位、门磁等报警场景。
- 主要器件:Arduino 或 ESP32、GPS 模块、SD 卡模块、OLED。
- 核心功能:经纬度获取、速度显示、轨迹记录、时间同步。
- 扩展方向:距离计算、电子围栏、轨迹可视化。
- 主要器件:ESP32、GPS 模块、蜂鸣器、OLED。
- 核心功能:当前位置获取、目标点距离计算、越界报警。
- 扩展方向:短信通知、地图轨迹上传、移动设备定位。
- 主要器件:Arduino、HC-05、L298N、电机、小车底盘。
- 核心功能:手机蓝牙控制前进、后退、转向、停止。
- 扩展方向:速度调节、避障、巡线、摄像头控制。
- 主要器件:ESP32、DHT22、MQTT 或 HTTP 服务、OLED。
- 核心功能:传感器采集、WiFi 连接、数据上传、状态显示。
- 扩展方向:云端 Dashboard、历史数据查询、远程阈值配置。
- 主要器件:Arduino 或 ESP32、LoRa 模块、环境传感器、电池。
- 核心功能:低功耗采集、远距离无线传输、网关接收。
- 扩展方向:农业监测、仓库监测、野外环境监测。
- 主要器件:Arduino、RC522、LCD、蜂鸣器、舵机或电磁锁。
- 核心功能:刷卡识别、权限判断、开门控制、记录显示。
- 扩展方向:SD 卡日志、WiFi 上传、管理员卡配置。
- 主要器件:Arduino、A4988 或 DRV8825、步进电机、限位开关。
- 核心功能:角度控制、速度控制、方向控制、限位保护。
- 扩展方向:闭环编码器反馈、轨道滑台、自动定位平台。
- 主要器件:Arduino、直流电机、编码器、L298N 或 TB6612。
- 核心功能:速度采集、PWM 控制、PID 调速、串口调参。
- 扩展方向:负载扰动测试、速度曲线记录、双电机同步。
- 主要器件:Arduino、舵机、摇杆、OLED。
- 核心功能:双轴舵机控制、角度显示、限位保护。
- 扩展方向:摄像头跟踪、人脸跟踪、激光指向控制。
- 主要器件:Arduino 或 STM32、多路舵机、机械臂结构、摇杆或上位机。
- 核心功能:多关节控制、动作录制、动作回放、末端夹爪控制。
- 扩展方向:逆运动学、视觉引导抓取、串口上位机控制。
- 主要器件:Arduino、步进电机、光敏电阻、RTC、限位开关。
- 核心功能:定时开合、光照触发、手动控制、限位保护。
- 扩展方向:手机控制、语音控制、环境联动。
- 主要器件:Arduino 或 STM32、MPU6050、电机、编码器、电机驱动。
- 核心功能:姿态采集、角度融合、PID 控制、电机平衡控制。
- 扩展方向:速度环、位置环、蓝牙遥控、路径跟踪。
- 主要器件:STM32 或 Arduino、编码器、电机驱动、摆杆结构、滑轨。
- 核心功能:角度检测、位置检测、PID 或 LQR 控制、平衡控制。
- 扩展方向:建模分析、参数整定、抗扰动测试、状态空间控制。
- 主要器件:Arduino、红外循迹模块、电机驱动、小车底盘。
- 核心功能:黑线检测、路径跟随、弯道处理、速度控制。
- 扩展方向:PID 巡线、路口识别、任务点停车。
- 主要器件:Arduino、HC-SR04、舵机、电机驱动、小车底盘。
- 核心功能:距离测量、障碍检测、自动转向、路径选择。
- 扩展方向:多传感器融合、地图构建、蓝牙手动/自动切换。
- 主要器件:Arduino、机械臂、颜色传感器、舵机、传送带。
- 核心功能:物体检测、颜色识别、抓取、分类放置。
- 扩展方向:摄像头识别、YOLO 检测、上位机调度。
- 主要器件:Arduino 或 STM32、循迹模块、机械夹爪、电机驱动。
- 核心功能:路径跟随、目标点识别、物体抓取、搬运放置。
- 扩展方向:多任务路线、二维码识别、避障融合。
- 主要器件:树莓派或 PC、摄像头、Arduino、舵机云台。
- 核心功能:颜色阈值分割、目标中心定位、云台跟踪。
- 扩展方向:PID 云台控制、多目标选择、串口控制 Arduino。
- 主要器件:PC、树莓派或 Jetson Nano、摄像头、Arduino 或 ESP32。
- 核心功能:实时视频采集、YOLO 目标检测、检测结果显示。
- 扩展方向:检测结果通过串口发送给 MCU,控制舵机、蜂鸣器或机械臂。
- 主要器件:摄像头、PC 或 Jetson Nano、Arduino、机械臂。
- 核心功能:目标识别、坐标转换、机械臂抓取、动作执行。
- 扩展方向:相机标定、逆运动学、多类别分拣。
- 主要器件:树莓派或 OpenMV、小车底盘、电机驱动、摄像头。
- 核心功能:图像采集、道路识别、中心线提取、转向控制。
- 扩展方向:车道线检测、红绿灯识别、路径规划。
- 主要器件:树莓派、摄像头、继电器、门锁、显示屏。
- 核心功能:人脸检测、人脸识别、门锁控制、访问记录。
- 扩展方向:陌生人报警、短信通知、Web 管理界面。
- 主要器件:摄像头、PC 或树莓派、Arduino、舵机或 LED。
- 核心功能:手势识别、指令映射、外设控制。
- 扩展方向:MediaPipe 手部关键点、机械臂控制、智能家居控制。
- 主要器件:ESP32、DHT22、MQ-2、门磁、人体红外、蜂鸣器、继电器。
- 核心功能:环境监测、入侵检测、烟雾报警、远程通知。
- 扩展方向:Web 控制台、短信报警、摄像头联动。
- 主要器件:Arduino、传送带、机械臂、颜色传感器、RFID、OLED。
- 核心功能:物品识别、传送带控制、分类分拣、状态显示。
- 扩展方向:视觉识别、数据库记录、上位机调度。
- 主要器件:Arduino、DHT22、MQ-2、水位传感器、SIM800L。
- 核心功能:多传感器采集、阈值判断、本地报警、短信报警。
- 扩展方向:GPS 定位、Web 数据展示、低功耗模式。
- 主要器件:STM32 或 Arduino、超声波、红外、编码器、摄像头。
- 核心功能:避障、巡线、速度控制、状态显示。
- 扩展方向:视觉识别、SLAM 入门、路径规划。
- 主要器件:Arduino、RTC、蜂鸣器、OLED、舵机、按键。
- 核心功能:定时提醒、药仓控制、服药确认、 missed dose 提示。
- 扩展方向:短信提醒、蓝牙配置、老人看护场景。
- 主要器件:Arduino、RFID、LCD、按键、蜂鸣器、EEPROM。
- 核心功能:刷卡识别、余额显示、扣费模拟、权限控制。
- 扩展方向:上位机管理、记录导出、多用户管理。
- 主要器件:Arduino、超声波模块、LCD、舵机道闸、LED。
- 核心功能:车位检测、剩余车位显示、道闸控制。
- 扩展方向:车牌识别、预约停车、云端统计。
- 主要器件:STM32 或 Arduino、MPU6050、OLED、无线模块。
- 核心功能:姿态角采集、滤波、实时显示、无线传输。
- 扩展方向:姿态控制、遥控输入、电机混控。
- 主要器件:Arduino、DHT22、加热片、风扇、继电器、OLED。
- 核心功能:温度采集、加热控制、散热控制、阈值设置。
- 扩展方向:PID 温控、数据记录、远程监控。
- 主要器件:Arduino、超声波模块、舵机、红外传感器、蜂鸣器。
- 核心功能:靠近开盖、满载检测、蜂鸣提示。
- 扩展方向:分类识别、重量检测、WiFi 状态上传。
- 主要器件:Arduino、HX711、称重传感器、LCD、按键。
- 核心功能:重量采集、校准、去皮、显示。
- 扩展方向:数据记录、串口输出、物料计量。
- 主要器件:ESP32 或 Arduino Pro Mini、DHT22、无线模块、电池。
- 核心功能:周期采集、低功耗休眠、无线发送。
- 扩展方向:太阳能供电、网关聚合、长期部署测试。
- 主要器件:Arduino、按键、LCD、舵机、RFID 或硬币模块。
- 核心功能:商品选择、余额模拟、出货控制、库存显示。
- 扩展方向:扫码支付模拟、补货管理、交易记录。
后续可以按照项目逐个创建子目录。每个子项目目录只保留必要文件:
project-name/
├── project-name.ipynb
└── src/
每个子项目至少说明:
- 项目目标
- 器件清单
- 接线说明
- 核心代码
- 测试方法
- 可扩展方向