Altium實(shí)訓(xùn)班 | 聲源跟蹤小車挑戰(zhàn)賽獲獎(jiǎng)作品現(xiàn)已開(kāi)源分享至DigiPCBA

由Altium與華秋聯(lián)合舉辦，凡億專家講師直播教學(xué)的第一屆Altium實(shí)訓(xùn)班 —— 聲源跟蹤小車挑戰(zhàn)賽已正式落下帷幕，過(guò)去的兩個(gè)月，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的原理圖&PCB評(píng)審，多位評(píng)審老師的審慎打分以及平臺(tái)觀眾的投票，我們的獲獎(jiǎng)作品以及優(yōu)秀投稿作品終于誕生！

本次挑戰(zhàn)賽一共產(chǎn)生6個(gè)獲獎(jiǎng)作品，其中一等獎(jiǎng)1名，二等獎(jiǎng)2名，三等獎(jiǎng)3名，除獲獎(jiǎng)禮品外，他們還將獲得Altium官方證書。究竟是哪些作品脫穎而出？他們的小車有什么樣的創(chuàng)意和故事？

下面為大家隆重揭曉本次挑戰(zhàn)賽比賽結(jié)果——

排名公布

一等獎(jiǎng)作品：

《基于TDOA算法的聲源跟蹤小車》

作者：程吉利

二等獎(jiǎng)作品：

《語(yǔ)音藍(lán)牙避障聲源跟蹤小車之小帥誕生記》

作者：邵斌宇

《辨別聲源及隨聲源移動(dòng)，電路、馬達(dá)保護(hù)機(jī)制》

作者：陳神冠

三等獎(jiǎng)作品：

《潘子的藍(lán)牙控制聲源小車》

作者：潘志平

《不胖的聲源跟蹤小車》

作者：李聰

《小童的聲源跟蹤小車》

作者：童偉麟

一/二/三等獎(jiǎng)6個(gè)獲獎(jiǎng)作品已在DigiPCBA工作區(qū)中開(kāi)源共享，在Altium “增值服務(wù)區(qū)” 的小伙伴們可以直接下載來(lái)學(xué)習(xí)~還沒(méi)有加入工作區(qū)的小伙伴也可以通過(guò)掃描下方對(duì)應(yīng)作品的二維碼在手機(jī)或者Pad上查看作品的原理圖，PCB，3D以及BOM哦~

除獲獎(jiǎng)作品外，我們也挑選了8位優(yōu)秀投稿作品，所有小車作品視頻均可點(diǎn)擊這里查看。

一等獎(jiǎng)作品

基于TDOA算法的聲源跟蹤小車

作者：程吉利

（此視頻為作品精彩片段集錦，完整版請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文至官網(wǎng)觀看）

【小車亮點(diǎn)】

作品開(kāi)發(fā)涵蓋了硬件電路設(shè)計(jì)，PCB布局布線，電路板焊接和小車組裝，RTthread系統(tǒng)底層驅(qū)動(dòng)和頂層應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，Qt上位機(jī)調(diào)試工具開(kāi)發(fā)，PC端TCP服務(wù)器和小車端客戶端開(kāi)發(fā)，以及基于Python的互相關(guān)和TDOA等算法的離線驗(yàn)證，最終部署算法到MCU等流程。

其中硬件平臺(tái)以STM32H743為主控，64K的采樣率采集4路MIC的聲波模擬信號(hào)。四路MIC以正方形排布，通過(guò)TDOA算法，可以解算聲音信號(hào)傳播到四個(gè)MIC的時(shí)間差，從而可以解算出聲源位置或方向，以此為反饋驅(qū)動(dòng)小車，實(shí)現(xiàn)聲源跟蹤。軟件以RTthread嵌入式實(shí)時(shí)性操作系統(tǒng)為平臺(tái)，分層，模塊化編程，最終實(shí)現(xiàn)整體功能。

【評(píng)審團(tuán)簡(jiǎn)評(píng)】

后期算法十分強(qiáng)大，硬件集美觀與功能優(yōu)秀為一體，在完美實(shí)現(xiàn)避障以及循跡功能的同時(shí)增加了很多想法及拓展功能。

二等獎(jiǎng)作品

語(yǔ)音藍(lán)牙避障聲源跟蹤小車之小帥誕生記

作者：邵斌宇

（此視頻為作品精彩片段集錦，完整版請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文至官網(wǎng)觀看）

【小車亮點(diǎn)】

“小帥” 以STC15系列單片機(jī)作為主控，擁有聲音定位循跡，紅外避障，語(yǔ)音識(shí)別，藍(lán)牙遙控，良好的人機(jī)交互功能。通過(guò)單指向型咪頭進(jìn)行采集聲音大?。辉O(shè)置8路聲音傳感通道并通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)其電平高低從而決定聲源方向進(jìn)行移動(dòng)；紅外傳感器檢測(cè)前方障礙物，實(shí)現(xiàn)避障功能；語(yǔ)音交互識(shí)別口令信息進(jìn)行相應(yīng)模式之間的切換，也可以通過(guò)藍(lán)牙模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

二等獎(jiǎng)作品 辨別聲源及隨聲源移動(dòng)，電路、馬達(dá)保護(hù)機(jī)制作者：陳神冠（此視頻為作品精彩片段集錦，完整版請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文至官網(wǎng)觀看）

【小車亮點(diǎn)】

電池電壓檢測(cè)功能可判斷目前供電電壓是否足夠保護(hù)電池，輸入電源端的保險(xiǎn)絲設(shè)置防止過(guò)電流保護(hù)；輸入電源及馬達(dá)供電端有加入極性保護(hù)二極體，防止馬達(dá)反電動(dòng)勢(shì)回灌電源端，也防止電源極性接反；馬達(dá)過(guò)電流保護(hù)，在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)，若遇到較大負(fù)載以至于MOSFET有燒毀疑慮，因此加入取樣電阻換算電壓與電流關(guān)係保護(hù)MOSFET；小車的雙輪採(cǎi)用兩組H橋架構(gòu)，使小車控制方向的自由度更高。

三等獎(jiǎng)作品 潘子的藍(lán)牙控制聲源小車作者：潘志平（此視頻為作品精彩片段集錦，完整版請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文至官網(wǎng)觀看）

【小車亮點(diǎn)】

18650雙電池并聯(lián)方案配合IP5306電池管理芯片的設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)觀察到電池電量情況，用USB供電時(shí)可對(duì)電池進(jìn)行充電，使用電池供電時(shí)可通過(guò)IP5306芯片輸出5V2.4A的穩(wěn)定電壓，既能管理電池情況的同時(shí)，也能節(jié)省一路升降壓電路。

硬件設(shè)計(jì)采用4路單指向MIC，可分別對(duì)前側(cè)左中右和后側(cè)中部共4個(gè)方向采集聲源并判斷最大聲源通道進(jìn)行對(duì)應(yīng)動(dòng)作；采用了藍(lán)牙模塊，可直接使用手機(jī)藍(lán)牙調(diào)試器app對(duì)小車進(jìn)行隨意動(dòng)作控制，實(shí)現(xiàn)聲源+藍(lán)牙二合一控制。

軟件方面使用到紅外中斷和串口中斷，紅外中斷即通過(guò)紅外收發(fā)器接收到信號(hào)實(shí)現(xiàn)小車避障功能；串口中斷即通過(guò)單片機(jī)串口接收到的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)動(dòng)作。

三等獎(jiǎng)作品 不胖的聲源跟蹤小車作者：李聰（此視頻為作品精彩片段集錦，完整版請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文至官網(wǎng)觀看）

【小車亮點(diǎn)】

6路聲源跟蹤及雙路紅外避障電路，H橋正反轉(zhuǎn)四輪皮帶傳動(dòng)底盤，具備串口通訊，4燈電量顯示，鋰電池降壓充電及升壓放電功能。

三等獎(jiǎng)作品 小童的聲源跟蹤小車作者：童偉麟（此視頻為作品精彩片段集錦，完整版請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文至官網(wǎng)觀看）

【小車亮點(diǎn)】

實(shí)現(xiàn)聲源判斷，聲源跟隨，以及紅外避障的功能。在聲源判斷電路模塊通過(guò)改變電阻值調(diào)試信號(hào)放大倍數(shù)，在紅外避障電路模塊通過(guò)改變電路參數(shù)調(diào)試避障感應(yīng)距離。

獎(jiǎng)項(xiàng)與證書設(shè)置

按照最終綜合得分排名，以上6名參賽選手將獲得以下獎(jiǎng)品和官方榮譽(yù)證書。

*所有獎(jiǎng)品和證書將于農(nóng)歷新年后發(fā)出

一等獎(jiǎng) * 1

小米3D打印機(jī)

二等獎(jiǎng) * 2

樂(lè)高 - 蝙蝠戰(zhàn)車

三等獎(jiǎng) * 3

福祿克FLUKE - 數(shù)字萬(wàn)用表

官方榮譽(yù)證書

優(yōu)秀投稿作品獎(jiǎng)

Altium Designer 21官方書籍一套

直播回放學(xué)習(xí)

第一講 - 項(xiàng)目工作原理、電路框架以及聲源信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì)

講師：陳俊祥 凡億教育專家級(jí)講師

第二講 - 避障功能原理以及避障電路設(shè)計(jì)

講師：陳俊祥 凡億教育專家級(jí)講師

第三講 - 聲源跟蹤小車主控電路及外圍模塊電路設(shè)計(jì)

講師：陳俊祥 凡億教育專家級(jí)講師

第四講 - 4層聲源跟蹤小車PCB項(xiàng)目分析、流程、導(dǎo)入及PCB布局

講師：鄭振宇 凡億教育創(chuàng)始人

第五講 - PCB疊層管理、常用規(guī)則約束設(shè)置及PCB交互式布線實(shí)戰(zhàn)

講師：鄭振宇 凡億教育創(chuàng)始人

第六講 - 實(shí)物調(diào)試、電路問(wèn)題展示及解決方案

講師：陳俊祥 凡億教育專家級(jí)講師