电子科大信通新生挑战杯参赛后记

为期近一个月的挑战杯终于结束了。从国庆到10月底，赛程和竞争都比想象中的更紧张、激烈，因此最后的成果也超出了赛前的预期。这次参赛过程可谓跌宕起伏，多灾多难，但也为之后的学习提供了宝贵的经验。

这里先贴出比赛题目。

D题-智能区域雷达

成品效果

电源模块

对于供电的设计，科协提供了使用7805芯片，学生电源或电池转5V的方案。我们的方案经历了洞洞板 –> PCB，学生电源 –> 电池，最后确定为PCB+7.4V 18650锂电池 转5V的方案。在制作PCB的过程中，学长建议我们做小、加粗线路。同时后期我们发现也要注重7805的散热问题，需在附近留足空间，可选择安装散热片。

在安装散热片的过程中，发生了第一次差点炸掉。金属散热片接触到PCB上二极管引脚，产生短路，导致7805温度极高。

测距模块

测距模块由科协提供，型号US-016，5V。

这个模块通过ADC模拟电压返回测量值，所以波动比较大，但做到±1cm左右的精度是没有问题的。并且由于波反射的特性，被测物体最好基本垂直于测距模块，否则容易出现测不到。

测距模块的视角比较宽，在即将转到物体边缘时也能测到数据。这次采取了取平均值的方式，但不够准确和稳定。学长建议我们采用取最小值，如需要更高精度，可以单独写算法求精确的角度。

科协提供的另一种测距模块是HC-SR04，这个模块是通过IO返回波的反射状态，监测回波时间来计算距离，这样准确度会更高。后期如用到可以再研究一下该模块的使用。

测距模块有专用的支架支撑，开头几天支架没有到货，我们先是用快递盒制作了一个支架。后来改造了已有的HC-SR04的支架，用锉刀磨去不合适的部分。

在比赛的最后一天，测距模块突然不工作了。后来检查发现是电源板接线错误，把7.4V输入接到了5V输出的针脚，导致7805被短路，直接给系统加了7.4V电压。排查过程中单片机出现过冒烟，但恢复5V后系统功能正常，测距模块和舵机都没有因为超压而烧掉。

这次事故比较重大，有烧毁关键元器件的风险。之后考虑给电源模块输入针脚添加防呆设计。

舵机

舵机也是科协提供的，SG90，5V供电，直接从电源模块取电。很不幸的是，还有3天时舵机烧了，于是火速从淘宝买了本地发货的舵机。烧舵机的原因仍不清楚，但不排除和测距模块故障原因相同。

屏幕

屏幕的方案首先考虑的是1.44寸TFT屏，但因为HAL库移植不成功，先使用了0.96寸OLED。但后来因为OLED实在太小，只能显示两排字，而且是单色，所以考虑换回TFT屏。有了OLED标准库移植HAL库的经验，TFT屏移植成功，我们绘制了彩色雷达图。

过程中也尝试了使用U8g2图形库，但由于尚不清楚的原因没有点亮，于是转而使用淘宝店提供的驱动，后面会再次尝试。

总结

这次比赛特别感谢冯神、杨神，也感谢热情好玩的学长们。科技没有尽头，探索不会停止。让我们亲手创造更美好的未来！