课程总体目标

认识主流开源微控制平台（Arduino/ESP32/Pico/STM32），掌握其选型决策；通过恒温奶瓶与跟随小车两个项目，掌握闭环控制系统的硬件、软件与 PID 整定方法。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
开源平台选型

能说出 Arduino/ESP32/Pico/STM32 四大平台差异；能根据项目需求正确选型。

知识理解
2
闭环项目实现

能设计包含反馈、PID、串级控制等机制的完整闭环系统；能独立完成 PID 调参。

知识理解
3
PID 串级与调试

能设计串级 PID，理解双环结构优势；能排查闭环系统常见故障。

技能应用
4
系统联调

能完成闭环系统的整体联调，排查传感器、控制器与执行器的衔接问题。

知识理解
5
性能评估

能用量化指标评估闭环系统的稳定性、精度与响应速度。

科学探究
6
综合交付

能完成闭环控制项目从设计、实现到测试报告的完整工程交付。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    第 6 课时 开源微控制器平台介绍 → 认识主流平台

  • 2
    巩固阶段

    第 7 课时 闭环电子控制系统示例 → 恒温奶瓶与跟随小车两个完整项目

  • 3
    练习阶段

完成后你将掌握

能在 Arduino/ESP32/STM32 等开源平台上独立完成闭环控制系统（如恒温奶瓶或跟随小车）的硬件搭建、串级 PID 调参与故障排查，输出全套可复用的工程文档。