📦 货架异常报警系统 软硬件联调实战
📚 30章 · 从入门到部署

📋 课程目录

🔗 点击卡片跳转对应章节
01 项目全景与系统架构
货架异常报警系统概述、硬件选型、软件分层、通信协议选择
02 硬件平台搭建
STM32最小系统、电源模块、传感器接口、报警器驱动、PCB布局
03 传感器数据采集
倾斜/震动传感器、ADC采样、中值滤波、滑动平均滤波
04 核心控制逻辑
状态机设计、阈值策略、报警优先级、消抖防误报
05 通信协议实现
UART配置、自定义协议帧、CRC校验、组包解析
06 报警输出驱动
蜂鸣器PWM、三色LED、继电器、语音模块驱动
07 上位机监控界面
Qt框架、串口集成、实时曲线、报警记录、远程配置
08 系统联调与测试
硬件自检、单元测试、联合调试、压力测试、故障排查
09 低功耗与可靠性设计
休眠唤醒、看门狗、电源管理、EMC防护、工业温度测试
10 项目总结与迭代
文档规范、Git版本管理、生产工装、OTA升级、云平台扩展
11 需求分析与规格定义
用户场景、功能列表、性能指标、硬件接口规格书
12 传感器深入
MEMS加速度计、I2C/SPI、数据手册、寄存器配置、自测模式
13 信号调理电路
运放选型、二阶低通滤波器、比较器、电平转换、抗混叠
14 实时操作系统(RTOS)移植
FreeRTOS任务、消息队列、信号量、互斥锁、优先级分配
15 看门狗与系统监控
IWDG、WWDG、任务执行监控、堆栈溢出检测
16 数据存储与日志
EEPROM、Flash模拟、环形缓冲区、日志分级、异常快照
17 电磁兼容性(EMC)设计
接地策略、去耦电容、屏蔽罩、PCB走线、ESD防护
18 生产测试与校准
产测流程、零点校准、阈值标定、功能测试、不良品分析
19 固件升级(OTA)
Bootloader、签名加密、差分升级、回滚机制、远程协议
20 物联网云平台接入
MQTT移植、JSON封装、WiFi/4G、阿里云IoT、设备影子
21 安全性与加密
AES固件加密、TLS通信、安全启动、防克隆、安全审计
22 多传感器融合
卡尔曼滤波、数据融合、冗余设计、故障诊断、置信度
23 人机交互界面
OLED驱动、菜单系统、按键消抖、多语言、用户配置
24 现场总线与组网
RS485、Modbus、多机仲裁、中继器、网络拓扑优化
25 故障模式与影响分析(FMEA)
故障识别、影响评估、检测设计、补偿措施、FMEA表格
26 可靠性试验
高低温循环、振动、盐雾、MTBF计算、加速寿命试验
27 软件设计模式
状态模式、观察者、命令、单例、工厂模式嵌入式应用
28 代码质量与规范
MISRA-C、PC-Lint、Unity测试框架、代码覆盖率分析
29 项目管理与敏捷开发
需求拆解、迭代计划、每日站会、看板、Jenkins CI
30 行业应用案例
仓储物流、数据中心机柜、图书馆书架、零售防盗、工业货架