目录前面写的是设计演示愚钝表的主要功能设计实现过程界面设计模型结构设计部件列表调试异常分析结语
之前写的话
你好。 学习之余向大家分享本学期设计的课程设计，互相学习借鉴。 课程设计，特别是定制的课程设计，困扰着盘古开辟以来所有工科的男人。 我觉得工程系的男人，需要站出来为大家担心和解决。 这个学期有定制的课程设计，所以我设计了非常有创意的课程设计。 是国外开源设计，结合了国外开源资料和一些大人物的实践经验。
的实际演示3358www.Sina.com/:Mr.Mr .的演示效果1http://www.Sina.com/:Mr.Mr .的演示效果2Mr.Mr .的主要功能本设计主要有两大部分。 控制部分和显示部分。
http://www.Sina.com//手机界面显示，和监控电脑端CPU运行情况http://www.Sina.com//自动书写时间，自动描绘天气设计实现过程本设计硬件电路非常简单，电路没有必要为这个设计电路。 没错！ 不需要设计电路，不要焊接板子。 开心吗？ 设计可以分为以下几个方面进行研究。
3358 www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /接口设计接口自古以来就被QT占领
显示界面主要是为了更直观地监控计算机进程和数字时间。 原本的画面显示是OLED画面，但由于OLED画面的尺寸太小，所以试着用手机画面代替了OLED。 手机屏幕也是OLED的一种，但分辨率和尺寸足够客观，屏幕布局也比较丰富。
Aida_Extreme具有能够实时监视电脑进程的非常强大的功能，通过利用该功能，可以比较容易地实现本课题的接口显示所需的功能。 通过Aida_Extreme附带的插件和图像化布局，可以比较迅速地实现布局，省略基础程序的编制，大幅缩短开发时间。 具体而言，该接口的布局包括一般的日期时间、温度，布局设计包括电脑的CPU温度、CPU运行时间和电源状况等。
在设计接口后，运行Aida_Extreme，手机游览机可以访问电脑的IP得到接口。 如图所示，显示手机布局界面的效果图。 原理基于端口映射，通过手机访问电脑IP，将电脑端布局接口映射到手机端口。
结构设计模式可以说是整个设计的门，所以这个设计要漂亮，生活要有仪式感！ 也不能没有设计。 用solidworks软件设计初步模型设计图。 整个模型由三个舵机和舵机臂组成的传动结构，白板笔与舵机臂啮合，上舵机通过舵机拉杆控制左右舵机的上下运动，左右舵机与舵机臂的啮合在白板上自由工作。 舵机臂直接用对接螺钉固定关节。 整体结构布局合理、省空间。 下图为实际的模型结构。 (是与印刷合作完成的实际效果。 模型是借鉴国外开源项目，与网络大人物相结合的模型。
部件一览表的部件及材料一览表如下。憨憨钟自动写时间的效果。 购买零件时，请记住多做备份，以防万一。 不管是烧盘子，还是哪个电容器爆炸，都是工学部同学的家常便饭
调试憨憨钟自动画天气的效果:由于存在不可抗拒的原因，电路构建采用孔板构建，如图所示。 本设计电路驱动非常简单，为成功设计制作提供了无限的可能性。 此外，由于电路的简化，驱动调试也变得非常简单。 照片中，宣传板发挥着转播的作用。 即，通过中继舵机和MCU引线，可以避免引线在通过中继而密集MCU引线中接触而短路； MCU选择市面上性价比高的节点MCU-v3。 因为我们设计的主控选择了网络主控而不是STM32，所以编译器选择了Arduino-IDE。 可以通过Arduino-IDE将算法直接上传到MCU，不需要额外的复杂操作，首先与MDK5进行比较，仅此优势是显而易见的。
具体而言，调试通过COM端口进行调试。 首先确定esp8266的板包，将其安装在IDE中，从左往右看，第一张是板包的参数化调试，开发板设置为esp8266种，波特率设置为115200等。 第二张是端口调试，通过端口调试，可以更准确地确定落笔坐标、白板笔与白板接触的情况。 所有程序调试都是在Arduion-IDE环境中进行的。 在这种情况下，程序容错性非常大，只要调试参数，就很少发生异常，因为选定的MCU具有支持程序直接上传的功能。显示部分:模型的构建采用了3D打印和丙烯雕刻两种方式。 模型的丙烯酸切割草图如图所示。 亚克力切割的优点是精度高，出品效率高，基本上几个小时就能出品。 3D打印是打印需要韧性的结构。 例如，本设计中需要韧性的是白笔与舵机臂的咬合结构。 因为不需要其他结构，所以采用激光切割方式。 这不仅节约成本，而且制作效率高。控制部分:程序可以直接使用。 没有必要修改。 能读程序的东西可以自己修改。 不懂的可以直接使用。 没关系。 程序在我的资源那里。 大家一起下载就行了。 在整个异常分析的测试中，网络正常，MCU工作
正常的情况下，舵机臂控制白板笔出现异常，即无法稳定、正确地书写出时间。异常情况包括：写出来的时间模糊，不连续，写到一般无法归位、无法擦除时间等。在程序正常运行的情况下，出现这种异常的话，可能是结构出问题。如图所示，是一个异常复位的情况，这个情况也致使舵机无法正常控制白板笔书写时间在白板上。即在初始状态下，笔头与白板没有完全接触，致使后续舵机无法控制书写。其他的例如一些结构的松懈也会出现这种异常，只要确保结构稳定即可。结语
谢谢大家，希望可以帮助到一些为课程设计忧伤的同学。
下面是体会（比较多）：
说说选这个课题的感受，其实这个电子综合设计是我一直期望的，因为这个课程设计开放性很高，没有什么具体的硬性指标，就单单选题上就给我很大的选择空间，有更高的自主性。自由，一直是追求的目标。而这个课程设计完美诠释了这个自由，选题自由，组队自由，制作自由。
起初，我在确定选题时，利用网络查看了很多课程设计，但是大部分都是基于STM32的设计和51单片机的，例如基于STM32的温湿度报警装置、智能锁等普遍的课设，这些课设在我大二的时候基本都接触过，所以，如果再做类似的作品会让人觉得无趣。通过反复的斟酌，我决定设计一个富有创新性作品，尝试以前没有接触过的作品，尝试研究以前没有接触的主控和不熟悉的IDE。于是，我决定设计一个由国外开源的、基于esp8266的小机器人（也是本课题的主要研究内容），主控是基于nodemcu也不是基于STM32,这个对我来说是一个富有挑战性的课设。这也是确定这个选题的初衷，创新+大胆。不固步自封，不拘于泥于现状，敢于挑战自己不曾接触的领域，也是本人一直向往的自由。
虽然这个选题让人看起来觉得难度很低，但是课设虽小，却蕴含深意，里面的技术难度，我个人觉得不是普通的STM32课设可以媲美的。技术难度和设计难度都是较高的。这个报时机器人技术难点就在于算法和联网驱动那里，控制三个舵机运动的算法，通过时间反馈，输出PWM波，从而让舵机臂运动到预想的落笔点，这无疑就是一套闭环的PID，
起初，在研究舵机运动算法的时候，我查找了很多资料，调试后都是不理想的，但是一次机缘巧合下，我在github上找到一位大神写的算法，与我这个课题有很大的出入，有很高的参考价值，于是通过github平台，我研究了这套成熟的算法，通过移植，成功实现了需要的算法功能。在这里也十分感觉无私开源的大神们，让我这个课程设计算法的研究进度加快了很多。正所谓，算法虐我千万遍，我待算法如纯情的书包；联网驱动这里也是一个很大的坑，如果没有接触过蓝牙模块这类透传数据的模块，想征服这块esp8266可能有点难。要保证模块正常入网，需要设置好AT指令，这些指令在官方文档里都有，无论是刷固件库还是指令设置，都是一个考验耐心的过程，细心+耐心，即可成功。当然了，如果想速成入网，可以使用Arduion-IDE和选用nodemcu，由于nodemcu支持直接上传程序，Arduion-IDE又可以为主控提供一个较为“舒适”的入网环境，这样就省去了手动设置入网指令的过程。那时候我都惊呆了，无意间被我找到了一条捷径，正所谓条条大路通罗马，不拘于泥一条大路，也许可以更容易通过成功。
解决了关键算法后，就开始设计模型了，之前说过，除了技术难点，这里也存在着一个设计难点——模型设计。作为一名“电子生”，专业主要是和电路板接触，几乎不太可能会接触结构学。但是，本人有幸和其他专业的同学合作，故自学了点结构设计的知识。通过solidworks软件——一款设计结构的应用软件，设计模型。这个课程设计都国外开源网站是可以找到类似的，我参考了那些大神的结构后，稍加修改，让结构更加符合我的审美。毕竟，看着舒服的结构，让能激起你的调试兴趣。试想一下，如果一个“恶心”的结构在你面前，难道不会影响你的心情么？就如身边好看的女朋友和难看的哥们约你出去看电影，审美观正常的人肯定都是选前者（当然不排除审美观奇特的）。设计结构加上修缮细节大概花费了我一个星期的时间，正所谓时间投入和收获成正比，确实，经过一周多的设计，我深刻了解到自己的审美观是多么奇特！设计完结构后，仿真可以后，就开始着手准备模型打印，我选择了结合两种打印方式来共同完成结构的打印：3D打印和激光切割。3D打印虽然耗时，但是可以打印出立体感很强而且韧性度高的部件，激光切割虽然韧性度低，但是耗时短且便宜。设计结构需要考虑下性价比，能省则省（这不是抠，是睿智）。从设计模型，到打印模型，最后到组装模型，前前后后一共耗时两周。耗时之长，足以体现模型设计的难度。每个细节的修缮和每次打印失败都是对自己的一种考验。坚持+努力，是设计成功的根本，也是我学到的。
完成模型搭建后，接下来就进入了，电路的设计。传统的课程设计都是视电路设计为核心，但是我决定摈弃传统理念，挑战创新。电路设计在我这里，属于次重点，不是主要核心。就举例以前的课程设计，不是焊板就是在焊板的路上。虽然说不上腻，但是如果这个我期望的课程设计还要进入这一步的话，就和我创新的理念背道而驰了，所以，我决定来一次大胆的挑战——挑战不焊板，即使用挑战不用电烙铁、不用洞洞板，用面包板完成电路设计。更主要的是，一些不抗拒的原因，工具在学校，无法拿到，如果再买的话可能会耗费一笔不太乐观的资金，左思右想，如果用面包板代替的话，可以省去很多工具，具有较高的可行性。而且，最主要的是，我这个课设的驱动电路十分简单，就驱动三个舵机。简单电路简单设计。这不是懒，这是睿智。通过面包板简单完成了驱动电路，耗时半小时，十分客观。较比以前焊板，节省了大概半天的时间，正所谓时间即金钱，无意间节省了很多金钱。电路设计没啥难度，如果偏要说一个的话，就是线要接对，不可粗心。
电路设计完成后，就进入界面设计。这个界面设计是我自己加进去，软硬结合，可以为这个课程设计增添光彩（应该吧）。界面设计我也是另开新路去设计，我们都知道，传统的界面设计是利用QT设计或者基于UCOII设计的，这两类也是网上开源最多，也是较容易实现的，而尝试选用了Aida_Extreme——基于电脑进程布局。之所以选用Aida_Extreme，是看中它的一个强大功能——实时监控电脑进程。本设计中有一个监控电脑进程的功能，而Aida_Extreme无疑是为这个功能的实现提供了无限的可能性；而且，Aida_Extreme支持图形化布局，也就是说，我们不需要自己手动编写底层布局layout，只需要通过鼠标拖拽就能实现界面布局了，十分方便亲人。对于我这种ymdsb而言，这个Aida_Extreme无疑是最好的选择了。省时且不费力。
模型设计组装、界面设计和电路设计工作都完成后，接下就行进入最后一个进程：调试。调试分为：结构调试、软件调试和硬件调试。结构调试，是关键点，也是确保整体运作的保证之一。结构调试的诀窍在于502胶水的使用方式，本模型设计打印均存在误差，这个是刚性误差，人工无法去除，为了解决这个误差，我采用了502粘合的方式，就是通过502粘合一些松散的结构件，从而达到稳定的效果，经实际验证，确实不错，不愧是固定结构的翘首。结构调试上需要关注一点是，程序复位后，舵机臂的位置以及白板笔和白板的接触情况，正常情况下，需要保证复位时白板笔和白板接触；软件调试，这主要是参数的整合，毕竟这个涉及到PID，对参数的整合是确保舵机稳定工作的关键，我是通过串口检测舵机运动位置以及查看落笔坐标，通过反复修改，达到预想的落笔位置；硬件调试的话，就是联网设置，通过正确的指令设置，保证模块正常入网。这三部分的调试耗时两天。调试是一个枯燥的过程，然而，只要度过这个过程，你就会发现自己已经步入成功的大门了。因为我相信，努力是不会欺骗人的，如果努力了还失败，只能怪你太笨，不关努力的事。
前前后后耗时一个月的设计制作，从一张手绘的草图，到最后成功的作品，无疑都是一段段艰辛的路程。生活亦是如此，不努力又怎么会知道自己是否失败呢？最后，无论这个作品在他人眼里多么不值，但在我眼里它就是最好的，是我努力的成果，是我的骄傲。
在这里我要感谢我的女朋友，这十几年来不曾出现在我生命里，让我能专心地完成了这个课程设计。——————By-LittleDome