为你的STM32毕设项目加点“料”:"AI智能按摩椅"健康按摩辅助系统
每年的这个时候,总能看到许多为毕业设计而发愁的同学。大家手里握着熟悉的STM32,知道它性能强大、控制精准,是完成毕设的可靠伙伴,但恰恰因为这份“可靠”,反而让选题变得困难——能做的东西似乎都被人做过了,怎样才能让项目既有技术含量,又有些新意,足以让人眼前一亮呢?
我们意识到,问题的关键或许不在于STM32本身,而在于如何为它加点“料”——如何让它与更前沿的技术结合起来。如今,“万物互联”与“人工智能”已不再是遥远的概念,它们正越来越多地出现在实际应用中。那么,何不让我们的STM32项目,也尝试具备联网、上云,甚至一点简单的“思考”能力?
这个想法,正是我们筹划这一系列分享的初衷。我们希望能为你们的毕业设计,提供一些不同的思路和具体的参考,增加一些创新点。在接下来的时间里,我们会陆续带来从易上手的AI趣味小应用,到综合性项目的讲解,包括13个AI入门应用项目、2个小智AI项目、3个LVGL综合项目、一个AI桌宠机器狗,以及那个经典的、国民级嵌入式项目——AI智能小车。

本篇就让我们从这个系列开始,先从13个AI入门应用讲起。项目本身不复杂,但它能让你直观地感受到,当STM32和AI技术结合起来后,能实现哪些不一样的功能。
《AI智能按摩椅》
01 项目应用场景
情绪舒缓与放松
智能家居舒适度提升
健康按摩辅助
02 项目功能
本项目实现了基于情绪识别的智能按摩系统。用户通过表达情绪的语音指令("我有点紧张"、"我有点不开心")触发系统,ESP32识别情绪后统一触发"开启震动电机"逻辑,STM32通过PWM控制直流震动电机。用户也可通过"可以了,停"等指令提前关闭。ESP32根据情绪类型生成差异化安慰式反馈,STM32负责电机驱动和状态管理。整个系统实现了从情绪识别、电机控制到情感反馈的完整情绪舒缓方案,将情感交互与物理执行器巧妙结合。

03 项目硬件平台
主硬件平台:华清远见F103&ESP32-S3 AI开发板(板载麦克风、扬声器)+2.8寸显示屏。
扩展模块:可采用直流震动电机(PC7/TIM3_CH2控制),也可以直接用我们的资源扩展板(扩展板上非常多的传感器执行器,非常方便多项目实战。

关于华清远见F103&ESP32-S3 AI开发板:
这是一款能让你的STM32项目瞬间拥有联网和AI能力的双核开发板,集成了STM32F103和ESP32-S3。两个核心都可以独立运行,也可以协同工作。对于初学者来说,你可以把它当成两块板子来分别学习(STM32F103开发板+ESP32-S3开发板)。对于项目实战来说,可以让它们分工合作——ESP32作为“AI大脑”,STM32作为“控制双手”,低成本实现更复杂、更稳定的高级应用。
04 项目实现关键点
1.电机PWM控制 :通过TIM3_CH2通道生成PWM信号,控制震动电机强度
2.情绪指令统一处理 :A/B/C类指令(不同情绪)均统一触发"开启电机"逻辑
3.自动关闭机制 :无额外指令时,5分钟后自动关闭电机
4.双芯通信协议 :9字节固定帧格式,支持电机控制指令(0x21),数据域0=0x01(开启)/0x00(关闭)
5.差异化情感反馈 :
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A指令(紧张)→"已为你开启按摩电机,慢慢放松,紧张会缓解的~"
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B指令(不开心)→"不开心的话,让电机陪你放松一会儿吧~已开启震动"
6.震动模式模拟 :通过不同PWM占空比模拟不同按摩模式(放松模式、敲击模式)
05 涉及学习技术点
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电机驱动控制
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PWM信号生成
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情绪识别与映射
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定时器中断
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双芯架构任务分工
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串口通信协议设计
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语音交互与情感反馈
06 项目实现原理
- 硬件原理
首先打开【华清远见_F103&ESP32-S3 AI开发板资料V1.0\03_开发源码\STM32F103基础HAL库例程源码】可以查看电机电路图,再打开【华清远见_F103&ESP32-S3 AI开发板资料V1.0\04_器件手册\1.STM32F10xxx参考手册_V10(中文版)】查看通用定时器挂载在那个总线上。
扩展板原理图

原理图

在STM32F1单片机中,总共有8个定时器,分别是2个高级定时器(TIM1,TIM8)4个通用定时器(TIM2,TIM3,TIM4,TIM5)和2个基本定时器(TIM6,TIM7)


上图可以看出电机调节引脚为PC7,通用定时器TIM3挂载在APB1总线上,引脚定义如下表:

- 双芯通信原理(ESP32 为主机,STM32 为从机)
采用9 字节固定帧格式,帧结构与解析逻辑如下:

- ESP32 端情绪指令处理
指令统一触发:识别A(紧张)、B(不开心)、C(难过)指令后,均统一触发 “开启电机” 逻辑,无需区分情绪类型(情绪差异体现在反馈文案);
差异化反馈生成:根据指令类型随机生成对应情绪的安慰式反馈,示例:
A 指令→“已为你开启按摩电机,慢慢放松,紧张会缓解的~” 或 “电机启动啦,帮你舒缓紧张情绪”;
B 指令→“不开心的话,让电机陪你放松一会儿吧~已开启震动” 或 “电机已开,希望能让你心情好一点”;
关闭指令扩展:识别“关闭电机” 指令后,下发 0x21帧,接收确认帧后反馈 “电机已关闭,需要再开可以告诉我哦”。
07 项目实现步骤
完整的实验步骤目录如下图。

后台私信备注:AI智能按摩椅,免费领取项目完整文档、源码。
08 硬件平台详细介绍
《AI智能按摩椅》项目硬件平台是华清远见STM32F103&ESP32-S3 AIoT开发板。
开发板简介
F103&ESP32-S3 AI 开发板是华清远见针对嵌入式与 AI 开发市场需求,打造的高性能、低成本AIoT实战平台。该开发板采用双核心设计,整合了STM32F103与ESP32-S3两款芯片:以ESP32-S3作为AI中枢,承担视觉识别、语音交互及 WiFi/BLE 无线通信任务;以STM32F103作为控制核心,实现实时运动控制与多传感器数据融合,二者通过 UART 总线无缝协同,形成 “AI 决策 + 实时执行” 的高效工作模式。
相较于仅使用STM32F103的方案,这一架构提升了系统整体性能,同时扩展了板载资源与外设接口,为更多AI及物联网应用的拓展提供了便利。为了方便实战练手,我们为该平台配套了多种硬件模块及20个实战项目,涵盖13个AI基础应用项目、2个小智AI项目、3个LVGL物联网应用,以及AI桌宠机器狗和AI智能车各1个。所有项目均基于STM32F103与ESP32-S3协同开发,“学完就能用”,助你快速打造硬核作品,轻松开发智能AIoT应用。相关资料持续更新中,后台私信领取。

STM32 与 ESP32 是单片机入门经典 MCU,技术普及度、生态完整性和商业应用优势显著。STM32 擅长精准控制,是工业与教育首选;ESP32 及升级版 S3 主打物联网,集成联网与 AI 能力,广泛应用于 AIoT 终端。二者高度互补,所以我们提倡“双核学习路径”,从入门到综合项目实战 ,建议先通过 STM32 夯实通用 MCU 开发基础,再用 ESP32 拓展物联网等开发能力,掌握后可提升技术广度与就业竞争力,实现 1+1>2,这也是双核心开发板的教学设计初衷。

对于STM32/ESP32开发感兴趣的朋友,欢迎关注~!本开发板也非常适用于高校嵌入式与AI教学、学生毕业设计、竞赛项目、个人学习及项目开发。
后台私信备注“AIoT开发板”,免费领取开发板教程/源码
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