STM32超声波测距系统(汽车防撞毕设项目详解)
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0 前言
🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。
为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设,学长分享优质毕业设计项目,今天要分享的是
🚩 STM32超声波测距系统(汽车防撞系统)
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设计功能:
1 课题背景
当前社会经济的不断发展和工业科学技术的不断提高,汽车已逐渐进入不少百姓家。汽车使用数量的不断增加,从而由此导致的倒车交通安全问题也非常严重,道路交通压力增加,交通安全问题也是面临严峻挑战。在面临如此严峻的交通安全问题,许多涉及安全问题的汽车辅助系统也纷纷现世。而本设计就是利用单片机知识、传感器知识等,进行的汽车倒车雷达的设计,在汽车倒车时,这种装置可以在驾驶员对车尾与障碍物体的距离远近无法目测和判断时进行报警。
2 设计方案
根据以上设计需要,系统拟采用以下技术方案,系统的结构框图如下图2-1所示。系统中以STM32F103C8T6单片机为主控制,由复位电路、晶振电路组成单片机最小系统电路;HC_SR04超声波模块为测距模块,键盘实现安全距离调整,利用数码管实现距离显示,采用蜂鸣器和LED发出报警提示。
本系统可以通过超声波模块测量系统到障碍物之间的距离并用数码管显示出来,同时小于按键设定好的安全距离时,声光报警。
拟解决的关键问题:
超声波测距原理
超声检测是利用超声波的特性检测外部信号、类似于声呐设备等,本文用超声波侧率的方式,方法是类似的,超声波测距的方法有很多,例如相位检测法是通过声波之间的相位差计算周期得到距离,声波幅值检测发是通过声波的幅度与频率计算得到其距离,往返时间检测法就是本次设计使用的重点方法,通过一个发射模块将超声波声波源发出,通过接收模块接收,通过计算两者之间的时间处于除于二,由于声波的传输时间是固定的,从而我们可以通过时间来计算出实际距离。原理图如图所示。
本次使用的产生波模块是内部自带一个40KHZ的的电压脉冲信号,通过驱动一个引脚高电平,是模块发出信号,通过模块内部电陶瓷晶片产生振动,此时电磁信号转换为了机械振动信号,该信号频率很高,是属于产生波的范围,声波信号通过控制介质传播,发送出去,通过直线传播遇到障碍物后会被反射回来,反射回来的信号又会直线传播到接受探头中,将振动信号转换为电信号,此时的信号已经非常弱了,景富哦模块颞部增益放大器放大,计时处理后计算得到实际的距离。
2 实现效果
毕业设计 STM32的超声波测距系统
3 硬件设计
4 软件设计
本系统是以STM32F103C8T6单片机为核心,设计的一款基于超声波测距原理的超声波测距仪系统。STM32F103C8T6是整个系统的核心部分,利用HC_SR04超声波模块作为测距模块,模块是利用声波测距进行判断前方是否达到一定距离,达到报警的效果。在单片机内部设置一个阀值,当测得的距离小于阀值时,系统进行声光报警提示,用来提示使用者前方距离小于阈值,如果前方距离保持小于该阀值时,报警块循环报警提示,直到使用者前方距离大于阈值,才退出声光提示。以下我们列出整体软件设计的流程图
按键在本系统中主要起到修改安全阈值的作用,主要有设置键、设置加键、设置减键等三个。工作如下:首先在正常工作状态下,按下设置键,进入设置菜单界面,数码管显示距离下限值。此时通过按键加、按键减可对距离下限值进行修改,步进值为1cm。设置完成后再次按下设置键将会保存,再自动回到主界面实时显示距离,具体流程图如下图
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5 最后
包含内容
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作者:爱你单片机