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

news/2026/1/20 14:02:26/文章来源:https://www.cnblogs.com/Hqyj-yfzx/p/19506347

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：

A指令（紧张）→"已为你开启按摩电机，慢慢放松，紧张会缓解的～"
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

电机驱动控制
PWM信号生成
情绪识别与映射
定时器中断
双芯架构任务分工
串口通信协议设计
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。