适用对象:电气工程、自动化、测控技术与仪器等专业本科生
核心目标:在保证学术诚信前提下,合理利用 AI 提升开发效率与文档质量
强调原则:AI 是“辅助工具”,不能替代设计思考、电路调试、论文原创性
推荐工具(2025年国内可用)

  • DeepSeek-R1(开源免费,支持长文本,可本地部署)
  • 通义千问(Qwen)
  • Kimi(月之暗面)
  • 文心一言(ERNIE Bot)
    ⚠️ 注意:本文仅讨论工具技术能力与使用方法,不涉及境外工具访问方式。

一、电气单片机毕设典型痛点与 AI 可辅助环节

选题与方案设计

题目陈旧、创新点模糊

提供相似课题参考思路(非代写),辅助梳理技术路线图

硬件电路设计

Proteus 仿真报错、PCB 布局不合理

解释报错含义,建议常见抗干扰措施(如电源滤波、光耦隔离)

C51/STM32 编程

外设驱动(ADC、UART、PWM)配置繁琐

生成基础初始化代码框架(需人工校验寄存器配置)

系统调试

串口无输出、传感器数据异常

分析日志/现象,提出排查步骤(如检查晶振、上拉电阻)

报告撰写

格式混乱、原理描述不专业

优化语句通顺度、术语规范性;不可直接生成全文

🔒 学术诚信提醒

  • 所有 AI 生成内容必须经本人理解、修改、验证后使用
  • 在致谢或附录中可注明“部分文字经 AI 工具辅助润色”,符合高校普遍要求;
  • 严禁直接提交 AI 生成报告/代码,属学术不端。

二、分阶段实操指南(附真实案例)

阶段 1:选题与开题报告辅助

合规用法:输入课题方向 → 获取技术可行性分析建议

📌 示例 Prompt(通义千问)

“我计划做‘基于 STM32 的温室大棚温湿度监测与自动控制系统’,使用 DHT11 和继电器模块。请分析:
(1)该方案在本科毕设中的创新性是否足够?
(2)可能遇到的技术难点有哪些?
(3)建议增加哪些功能提升完整性?”

✅ AI 输出要点(人工提炼后写入报告):

  • 创新性提升建议:增加 LoRa 远程传输(对比 Zigbee 成本更低)、历史数据本地存储(SPI Flash)
  • 难点预警:DHT11 时序严格,需注意 GPIO 延时精度;继电器干扰可能导致单片机复位;
  • 安全规范:强电部分必须加隔离,符合《GB/T 16895 建筑电气安全标准》。

📌 合规边界:AI 仅提供思路启发,最终选题与方案需学生自主决策

(1)生成基础驱动框架(DeepSeek-R1 示例)

// 注意:此为简化示意,实际需校验时序、添加错误处理

#include "stm32f1xx_hal.h"

#include "ds18b20.h"

#define DS18B20_PIN GPIO_PIN_0

#define DS18B20_PORT GPIOA

void DS18B20_GPIO_Init(void) {

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

GPIO_InitStruct.Pin = DS18B20_PIN;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 初始设为输出

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

HAL_GPIO_Init(DS18B20_PORT, &GPIO_InitStruct);

}

// 复位时序(需严格按 datasheet 调整延时)

uint8_t DS18B20_Reset(void) {

uint8_t presence = 0;

HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN, GPIO_PIN_RESET);

HAL_Delay(480); // 480us 低电平

HAL_GPIO_WritePin(DS18B20_PORT, DS18B20_PIN, GPIO_PIN_SET);

// 此处应转为输入模式检测低脉冲(AI 未完善处,需人工补充!)

// ...

return presence;

}

🔍 关键提醒

  • AI 生成的延时函数 HAL_Delay(480) 在 STM32F1 中精度不足(SysTick 为 1ms),实际需用 DWT 或定时器;
  • 必须对照 DS18B20 数据手册逐行校验,AI 可能遗漏关键细节;
  • 该代码仅作参考,调试通过后方可使用。
(2)调试辅助:当 OLED 显示乱码

输入现象(Kimi)

“STM32F103C8T6 + SSD1306 OLED,I2C 地址 0x78,示波器测 SCL/SDA 有波形,但屏幕全黑或显示乱码。已检查电源 3.3V 正常。”

✅ AI 建议排查步骤(实测有效):

  1. 确认 I2C 地址:部分模块为 0x7A(写地址 0x7B),用 HAL_I2C_IsDeviceReady() 扫描;
  2. 检查 OLED 初始化序列是否包含 0xAE(Display OFF)→ 0xAF(Display ON);
  3. 电源电流是否足够(OLED 峰值电流 >100mA,建议独立 LDO 供电);
  4. 尝试降低 I2C 速率至 100kHz(hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000)。

阶段 3:毕业设计报告撰写辅助

合规原则:AI 仅用于语言润色、结构优化、术语规范不可生成核心内容

✅ 正确用法示例(文心一言):

“我用了单片机读温度,然后显示到屏幕。”

“系统采用 STM32F103C8T6 作为主控制器,通过单总线协议采集 DS18B20 数字温度传感器数据,经数据处理后驱动 SSD1306 OLED 模块实时显示环境温度。”

“电路有点干扰,后来加了电容就好。”

“针对继电器动作引起的电源波动问题,在 VCC 与 GND 间并联 100μF 电解电容 + 0.1μF 陶瓷电容,有效抑制高频噪声(参考 EMC 设计规范 IEC 61000-4-4)。”

💡 效率提升点

  • 技术术语标准化(如“单片机”→“微控制器 MCU”)
  • 自动生成图表标题(如“图 3-2 温度采集模块电路原理图”)
  • 检查参考文献格式(GB/T 7714)

四、必须规避的 5 类高风险行为

学术不端

直接提交 AI 生成报告/代码

AI 仅作草稿参考,核心内容手写

版权侵权

爬取他人毕设代码声称原创

使用开源库(注明 LICENSE),自主实现业务逻辑

硬件安全

AI 建议省略隔离电路

严格按电气安全规范设计强电部分

数据造假

虚构测试结果

如实记录调试过程,分析失败原因亦是亮点

工具依赖

无 AI 则无法编程

确保掌握基础:Keil 编译、ST-Link 下载、示波器抓波


五、结语:让 AI 成为你的“技术协作者”

电气类毕设的核心价值在于:
✅ 理解从传感器→信号调理→MCU→执行器的完整链路
✅ 掌握硬件抗干扰与软件容错设计思想
✅ 形成规范的工程文档撰写能力

AI 工具恰如一位不知疲倦的助手——它能帮你快速查阅资料、减少低级语法错误、启发设计思路,但电路板上的焊点、示波器上的波形、调试时的顿悟时刻,永远属于你自己

合理使用,方得始终。祝各位同学顺利完成高质量毕业设计!

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