STM32电磁曲射炮模拟系统：融合OpenMV摄像头与串口通信

"全国大学生电子设计竞赛的项目报告，涉及STM32单片机、FreeRTOS、FATFS和emWin的移植与测试，以及模拟电磁曲射炮的控制系统设计" 这篇报告是关于2019年全国大学生电子设计竞赛的一个项目，主要探讨了如何构建一个基于STM32F407ZGT6微控制器的模拟电磁曲射炮系统。该系统的核心控制器是STM32单片机，它负责处理来自用户输入的目标距离、偏差角度数据，或者通过OpenMV摄像头模块自动获取目标信息。通过串口通信，STM32接收偏差量，并通过PWE控制舵机调整角度，确保射击精度。 发射机制采用了线圈式电磁炮的设计，利用平抛运动的数学模型计算射程。为了储能，系统使用电容器，并通过继电器控制充放电，实现并联充电、串联放电。主控制器STM32F407ZGT6通过ADC采集电容的电量，当电量达到预设值时，触发继电器启动电磁线圈炮的发射。 在硬件设计部分，报告涵盖了电源模块的选择、电机论证、显示模块和发射器的选择。电源模块的选择考虑了系统的稳定性和效率，电机的选择基于其性能和控制系统的需求。显示模块可能采用了嵌入式图形库emWin，提供人机交互界面，用于数据显示和操作输入。发射器部分详细讨论了电磁线圈炮的设计和优化，而摄像头的选用则为自动瞄准提供了视觉输入。 在软件方面，项目实施了FreeRTOS实时操作系统，用于任务调度和管理，FATFS文件系统用于数据存储，这些组件的移植和测试是系统软件开发的关键步骤。软件实现包括控制算法的编程、串口通信协议的实现、ADC采样和继电器控制逻辑等。 这个项目展示了嵌入式系统在复杂工程应用中的设计与实现，涉及了微控制器编程、实时操作系统、文件系统、通信协议、传感器集成等多个IT领域的知识点。这样的设计不仅要求扎实的理论基础，还需要良好的系统集成能力和实践经验。