В разделе раскрывается проблема автоматического распознавания неисправностей двигателя по звуковым сигналам и объясняется выбор ESP32 в качестве вычислительной платформы. Формулируются цель, задачи, объект, предмет, методы исследования и практическая значимость проекта. Также определяются ограничения прототипа: зависимость от качества датасета, условий записи и необходимости последующей проверки результата специалистом.

Раздел описывает принцип работы четырёхтактного двигателя, источники звука и вибраций, а также связь акустических признаков с возможными неисправностями. Рассматриваются шумы клапанного механизма, пропуски воспламенения, детонационные явления и посторонние удары. Отдельно объясняются ограничения акустического метода и необходимость контролируемых условий измерения.

В пункте рассматриваются характеристики ESP32, способы подключения микрофона, частота дискретизации и особенности оцифровки звука. Объясняются фильтрация, оконное преобразование Фурье, спектральные признаки и MFCC. Описывается принцип обучения классификатора, разделение данных на выборки, оценка точности и подготовка компактной модели для микроконтроллера.

Раздел содержит требования к прототипу и его структурную схему: микрофонный модуль, цепь согласования, ESP32, индикатор, компьютер и источник питания. Приводятся электрическая схема соединений, назначение выводов и описание уровней сигналов. Обосновываются выбор компонентов, способы защиты входа и меры безопасной работы с работающим двигателем.

В пункте представляется блок-схема алгоритма от запуска устройства и записи звука до фильтрации, выделения признаков, классификации и отображения результата. Описывается логика обработки окон, пороги принятия решения, обработка ошибок и передача данных для отладки. Приводятся блок-схемы программы компьютера и прошивки ESP32.

Раздел посвящён организации записи звуковых примеров исправного двигателя и выбранных неисправных режимов. Описываются разметка файлов, устранение некачественных фрагментов, балансировка классов, извлечение признаков и разделение выборки. Приводятся параметры обучения, используемый классификатор, графики метрик, матрица ошибок и порядок конвертации модели в формат для ESP32.

В пункте приводится методика проверки устройства на тестовых записях и, при возможности, на учебном стенде с ДВС. Представляются скриншоты работы модели, сообщения последовательного порта, результаты классификации и таблица ошибок. Анализируется влияние расстояния до источника, внешнего шума и частоты вращения, после чего формулируются рекомендации по улучшению точности.

Раздел содержит полный листинг прошивки ESP32, скриптов записи и подготовки аудиоданных, программы выделения признаков и обучения модели. Для ключевых фрагментов даются пояснения по назначению функций, параметрам и формату входных и выходных данных. Также указываются используемые библиотеки, порядок запуска программ и требования к настройке среды разработки.

В разделе обобщаются результаты проектирования, программной реализации и экспериментальной проверки системы выявления неисправностей ДВС по звуку. Сопоставляются полученные показатели с поставленными задачами, отмечаются сильные стороны и ограничения прототипа. Формулируются направления дальнейшего развития: расширение датасета, подавление шума, добавление датчиков вибрации и оптимизация модели.

В разделе приводятся использованные нормативные, учебные и научно-технические источники по устройству ДВС, акустической диагностике, цифровой обработке сигналов, ESP32 и машинному обучению. Список оформляется в едином библиографическом стиле и включает документацию производителей, описания библиотек, статьи и электронные ресурсы с указанием названия и даты обращения.