Altium实训班 | 声源跟踪小车挑战赛获奖作品现已开源分享至DigiPCBA

由Altium与华秋联合举办，凡亿专家讲师直播教学的第一届Altium实训班 —— 声源跟踪小车挑战赛已正式落下帷幕，过去的两个月，经过严格的原理图&PCB评审，多位评审老师的审慎打分以及平台观众的投票，我们的获奖作品以及优秀投稿作品终于诞生！

本次挑战赛一共产生6个获奖作品，其中一等奖1名，二等奖2名，三等奖3名，除获奖礼品外，他们还将获得Altium官方证书。究竟是哪些作品脱颖而出？他们的小车有什么样的创意和故事？

下面为大家隆重揭晓本次挑战赛比赛结果——

排名公布

一等奖作品：

《基于TDOA算法的声源跟踪小车》 

作者：程吉利

二等奖作品：

《语音蓝牙避障声源跟踪小车之小帅诞生记》

作者：邵斌宇

《辨别声源及随声源移动，电路、马达保护机制》

作者：陈神冠

三等奖作品：

《潘子的蓝牙控制声源小车》

作者：潘志平

《不胖的声源跟踪小车》

作者：李聪

《小童的声源跟踪小车》

作者：童伟麟

一/二/三等奖6个获奖作品已在DigiPCBA工作区中开源共享，在Altium “增值服务区” 的小伙伴们可以直接下载来学习~还没有加入工作区的小伙伴也可以通过扫描下方对应作品的二维码在手机或者Pad上查看作品的原理图，PCB，3D以及BOM哦~

除获奖作品外，我们也挑选了8位优秀投稿作品，所有小车作品视频均可点击这里查看。

一等奖作品     

基于TDOA算法的声源跟踪小车 

作者：程吉利

（此视频为作品精彩片段集锦，完整版请点击阅读原文至官网观看）

 

 

 

 【小车亮点 】

作品开发涵盖了硬件电路设计，PCB布局布线，电路板焊接和小车组装，RTthread系统底层驱动和顶层应用程序开发，Qt上位机调试工具开发，PC端TCP服务器和小车端客户端开发，以及基于Python的互相关和TDOA等算法的离线验证，最终部署算法到MCU等流程。

其中硬件平台以STM32H743为主控，64K的采样率采集4路MIC的声波模拟信号。四路MIC以正方形排布，通过TDOA算法，可以解算声音信号传播到四个MIC的时间差，从而可以解算出声源位置或方向，以此为反馈驱动小车，实现声源跟踪。软件以RTthread嵌入式实时性操作系统为平台，分层，模块化编程，最终实现整体功能。

【评审团简评 】

后期算法十分强大，硬件集美观与功能优秀为一体，在完美实现避障以及循迹功能的同时增加了很多想法及拓展功能。

二等奖作品     

语音蓝牙避障声源跟踪小车之小帅诞生记

作者：邵斌宇

（此视频为作品精彩片段集锦，完整版请点击阅读原文至官网观看）

 

 

【小车亮点 】

“小帅” 以STC15系列单片机作为主控，拥有声音定位循迹，红外避障，语音识别，蓝牙遥控，良好的人机交互功能。通过单指向型咪头进行采集声音大小；设置8路声音传感通道并通过单片机检测其电平高低从而决定声源方向进行移动；红外传感器检测前方障碍物，实现避障功能；语音交互识别口令信息进行相应模式之间的切换，也可以通过蓝牙模块进行远程遥控操作。

二等奖作品     辨别声源及随声源移动，电路、马达保护机制作者：陈神冠（此视频为作品精彩片段集锦，完整版请点击阅读原文至官网观看）

 

 

【小车亮点 】

电池电压检测功能可判断目前供电电压是否足够保护电池，输入电源端的保险丝设置防止过电流保护；输入电源及马达供电端有加入极性保护二极体，防止马达反电动势回灌电源端，也防止电源极性接反；马达过电流保护，在驱动马达时，若遇到较大负载以至于MOSFET有烧毁疑虑，因此加入取样电阻换算电压与电流关係保护MOSFET；小车的双轮採用两组H桥架构，使小车控制方向的自由度更高。

三等奖作品     潘子的蓝牙控制声源小车作者：潘志平（此视频为作品精彩片段集锦，完整版请点击阅读原文至官网观看）

 

 

【小车亮点 】

18650双电池并联方案配合IP5306电池管理芯片的设计，可实时观察到电池电量情况，用USB供电时可对电池进行充电，使用电池供电时可通过IP5306芯片输出5V2.4A的稳定电压，既能管理电池情况的同时，也能节省一路升降压电路。

硬件设计采用4路单指向MIC，可分别对前侧左中右和后侧中部共4个方向采集声源并判断最大声源通道进行对应动作；采用了蓝牙模块，可直接使用手机蓝牙调试器app对小车进行随意动作控制，实现声源+蓝牙二合一控制。

软件方面使用到红外中断和串口中断，红外中断即通过红外收发器接收到信号实现小车避障功能；串口中断即通过单片机串口接收到的指令实现对应动作。

三等奖作品     不胖的声源跟踪小车作者：李聪（此视频为作品精彩片段集锦，完整版请点击阅读原文至官网观看）

 

 

【小车亮点 】

6路声源跟踪及双路红外避障电路，H桥正反转四轮皮带传动底盘，具备串口通讯，4灯电量显示，锂电池降压充电及升压放电功能。

三等奖作品     小童的声源跟踪小车作者：童伟麟（此视频为作品精彩片段集锦，完整版请点击阅读原文至官网观看）

 

 

【小车亮点 】

实现声源判断，声源跟随，以及红外避障的功能。在声源判断电路模块通过改变电阻值调试信号放大倍数，在红外避障电路模块通过改变电路参数调试避障感应距离。

奖项与证书设置

按照最终综合得分排名，以上6名参赛选手将获得以下奖品和官方荣誉证书。

*所有奖品和证书将于农历新年后发出

 

一等奖 * 1

小米3D打印机

二等奖 * 2

乐高 - 蝙蝠战车

三等奖 * 3

福禄克FLUKE - 数字万用表

官方荣誉证书

优秀投稿作品奖

Altium Designer 21官方书籍一套

直播回放学习

第一讲 - 项目工作原理、电路框架以及声源信号放大电路的设计

讲师：陈俊祥 凡亿教育专家级讲师

第二讲 - 避障功能原理以及避障电路设计 

讲师：陈俊祥 凡亿教育专家级讲师

第三讲 - 声源跟踪小车主控电路及外围模块电路设计

讲师：陈俊祥 凡亿教育专家级讲师

第四讲 - 4层声源跟踪小车PCB项目分析、流程、导入及PCB布局

讲师：郑振宇 凡亿教育创始人

第五讲 - PCB叠层管理、常用规则约束设置及PCB交互式布线实战

讲师：郑振宇 凡亿教育创始人

第六讲 - 实物调试、电路问题展示及解决方案

讲师：陈俊祥 凡亿教育专家级讲师