每年的這個時候，總能看到許多為畢業設計而發愁的同學。大家手里握著熟悉的STM32，知道它性能強大、控制精準，是完成畢設的可靠伙伴，但恰恰因為這份“可靠”，反而讓選題變得困難——能做的東西似乎都被人做過了，怎樣才能讓項目既有技術含量，又有些新意，足以讓人眼前一亮呢？

我們意識到，問題的關鍵或許不在于STM32本身，而在于如何為它加點“料”——如何讓它與更前沿的技術結合起來。如今，“萬物互聯”與“人工智能”已不再是遙遠的概念，它們正越來越多地出現在實際應用中。那么，何不讓我們的STM32項目，也嘗試具備聯網、上云，甚至一點簡單的“思考”能力？

這個想法，正是我們籌劃這一系列分享的初衷。我們希望能為你們的畢業設計，提供一些不同的思路和具體的參考，增加一些創新點。在接下來的時間里，我們會陸續帶來從易上手的AI趣味小應用，到綜合性項目的講解，包括13個AI入門應用項目、2個小智AI項目、3個LVGL綜合項目、一個AI桌寵機器狗，以及那個經典的、國民級嵌入式項目——AI智能小車。

本篇就讓我們從這個系列開始，先從13個AI入門應用講起。項目本身不復雜，但它能讓你直觀地感受到，當STM32和AI技術結合起來后，能實現哪些不一樣的功能。

《AI健康檢測助手》

01 項目應用場景

• 個人健康監測與管理
• 居家醫療輔助設備
• 健康數據記錄與分析

02 項目功能

本項目實現了基于語音交互的心率檢測系統。用戶通過語音指令（如"幫我測測心率"）啟動檢測，STM32控制MAX30102心率血氧傳感器，采用光電容積法(PPG)采集心率數據。檢測過程中，LED燈閃爍提示；檢測完成后，LED常亮提醒。ESP32負責語音喚醒、指令識別和引導，STM32負責傳感器控制、數據處理和狀態顯示。檢測完成后，用戶可通過"我沒事吧"等指令查詢結果，ESP32生成差異化語音反饋。系統實現了從語音喚醒、檢測引導、數據采集到結果反饋的完整健康監測流程。

03 項目硬件平臺

主硬件平臺：華清遠見F103&ESP32-S3 AI開發板（板載麥克風、揚聲器）+2.8寸顯示屏。

擴展模塊：可采用心率血氧傳感器(MAX30102，I2C接口)+LED指示燈，也可以直接用我們的資源擴展板（擴展板上非常多的傳感器執行器，非常方便多項目實戰）。

關于華清遠見F103&ESP32-S3 AI開發板：

這是一款能讓你的STM32項目瞬間擁有聯網和AI能力的雙核開發板，集成了STM32F103和ESP32-S3。兩個核心都可以獨立運行，也可以協同工作。對于初學者來說，你可以把它當成兩塊板子來分別學習（STM32F103開發板+ESP32-S3開發板）。對于項目實戰來說，可以讓它們分工合作——ESP32作為“AI大腦”，STM32作為“控制雙手”，低成本實現更復雜、更穩定的高級應用。

04 項目實現關鍵點

1. MAX30102傳感器控制：通過I2C接口（PB6/SCL，PB7/SDA）控制傳感器

2. 光電容積法原理：利用LED光源和光電二極管檢測血流變化引起的光吸收變化

3. 檢測進度提示：通過TIM6定時器中斷控制LED閃爍頻率，提示檢測進度

4. 雙芯通信協議：9字節固定幀格式，支持兩類指令（0x13設置心率檢測，0x12查詢心率數據）

5. 數據處理：從原始PPG信號中提取心率特征，計算每分鐘跳動次數

6. 用戶交互引導：ESP32生成語音引導，指導用戶正確放置手指配合檢測

05 涉及學習技術點

- I2C傳感器通信

- 光電容積法(PPG)原理

- 定時器中斷應用

- LED狀態控制

- 雙芯架構任務分工

- 串口通信協議設計

- 傳感器數據處理

06 項目實現原理

1. 硬件原理

首先打開【華清遠見_F103&ESP32-S3 AI開發板資料V1.0\05_硬件圖紙\ 1.F103&ESP32-S3 AI開發板原理圖V4.3, 3.FS-MP1資源擴展板原理圖V3.3】，根據擴展板原理圖查看心率脈搏傳感控制引腳。

上圖可以看出連接傳感器的I2C引腳為PB7和PB6，引腳定義如下表：

2. 雙芯通信原理（ESP32 為主機，STM32 為從機）

采用9字節固定幀格式，幀結構與解析邏輯如下：

07 項目實現步驟

完整的實驗步驟目錄如下圖。

后臺私信（備注：AI健康檢測助手），免費領取項目完整文檔、源碼。

08 硬件平臺詳細介紹

《AI健康檢測助手》項目硬件平臺是華清遠見STM32F103&ESP32-S3 AIoT開發板。

開發板簡介

F103&ESP32-S3 AI 開發板是華清遠見針對嵌入式與 AI 開發市場需求，打造的高性能、低成本AIoT實戰平臺。該開發板采用雙核心設計，整合了STM32F103與ESP32-S3兩款芯片：以ESP32-S3作為AI中樞，承擔視覺識別、語音交互及 WiFi/BLE 無線通信任務；以STM32F103作為控制核心，實現實時運動控制與多傳感器數據融合，二者通過 UART 總線無縫協同，形成 “AI 決策 + 實時執行” 的高效工作模式。

相較于僅使用STM32F103的方案，這一架構提升了系統整體性能，同時擴展了板載資源與外設接口，為更多AI及物聯網應用的拓展提供了便利。為了方便實戰練手，我們為該平臺配套了多種硬件模塊及20個實戰項目，涵蓋13個AI基礎應用項目、2個小智AI項目、3個LVGL物聯網應用，以及AI桌寵機器狗和AI智能車各1個。所有項目均基于STM32F103與ESP32-S3協同開發，“學完就能用”，助你快速打造硬核作品，輕松開發智能AIoT應用。相關資料持續更新中，后臺私信領取。

STM32 與 ESP32 是單片機入門經典 MCU，技術普及度、生態完整性和商業應用優勢顯著。STM32 擅長精準控制，是工業與教育首選；ESP32 及升級版 S3 主打物聯網，集成聯網與 AI 能力，廣泛應用于 AIoT 終端。二者高度互補，所以我們提倡“雙核學習路徑”，從入門到綜合項目實戰 ，建議先通過 STM32 夯實通用 MCU 開發基礎，再用 ESP32 拓展物聯網等開發能力，掌握后可提升技術廣度與就業競爭力，實現 1+1>2，這也是雙核心開發板的教學設計初衷。

對于STM32/ESP32開發感興趣的朋友，歡迎關注~！本開發板也非常適用于高校嵌入式與AI教學、學生畢業設計、競賽項目、個人學習及項目開發。

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