行车过程中必定要面对泊车情况，出于安全，家用及商用车都会配备倒车影像监控，在倒车时可以看清车后实况，然而采用此种方式价格相对昂贵，相比较提升车本身性能外，倒车时的需求可以采用别的方案来代替，比如通过超声波测距。因此本课题基于这个技术设计了一个倒车雷达系统，利用单片机和传感器技术完成倒车时的智能辨识，车尾与障碍物之间距离的监测通过超声波模块完成，并显示在液晶屏上，在系统开始运行时用户需要手动通过按键设置一个安全报警距离，当系统检测到的距离小于用户手动设定的安全距离时，会驱动蜂鸣器鸣叫并伴随LED发光以提醒用户，从而起到倒车雷达的效果。本系统中负责传感器数据采集并分析处理的是STM32F103C8T6，搭配超声波测距模块、蜂鸣器和LED模块和显示模块完成数据交互和显示，对障碍物距离的测量采用的是HC-SR04模块；数据及报警的展示通过OLED屏，基于以上模块搭建出倒车雷达系统，实现倒车时的智能识别。
 目录
一、引言 1
（一）课题背景 1
（二）课题意义 1
（三）本文主要研究内容 1
二、系统总体方案设计 2
（一）设计选型 2
（二）设计思路 2
（三）总体设计架构 2
三、系统硬件设计 3
（一）系统硬件原理图 3
（二）STM32单片机介绍 4
（三）HCSR04超声波模块设计 7
（四）OLED液晶显示模块设计 8
（五）按键模块设计 10
（六）报警模块设计 10
四、系统软件设计 11
（一）系统软件总体结构 11
（二）HCSR04超声波采集程序设计 12
（三）显示模块程序设计 13
（四）按键模块程序设计 14
（五）报警模块程序设计 15
五、 系统实现 16
（一）焊接调试 16
（二）功能调试 17
总结 19
致谢 20
参考文献 21
一、引言
（一）课题背景
如今社会汽车持有总量越来越高，行车过程中必定要面对泊 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^ 
车的情况，泊车过程中的安全问题被广泛关注，泊车过程中引起的事故数量也是居高不下[1]。其中的原由是多因素共同构成的，如驾驶员盲区死角、目测距离与实际距离有偏差、雨雾天气情况下视线模糊影响判断等等。汽车倒车防撞雷达便是解决倒车问题的辅助装置，汽车倒车防撞雷达又称为汽车泊车辅助装置，一般由探头、控制器和显示器等组成[2]，在倒车过程中能够通过声音提示驾驶员车尾与障碍物的情况，从而让驾驶员能够及时刹车，将因泊车问题引发的事故数目控制在比较低的一个范围内 [3]。
（二）课题意义
汽车倒车雷达能够有效降低因倒车引起的驾驶事故，然而采用这种方式价格相对昂贵，目前只有一些中高档的汽车才会加装倒车雷达系统，也有很大一部分经济型汽车在起初设计时考虑到成本并不会加装倒车雷达系统[4]，为了解决这个问题，本课题从经济实用的角度考虑，设计了一款成本低廉、性能稳定的超声波倒车雷达系统，旨在为这种经济型汽车提供一种倒车雷达的解决方案，为城市交通安全贡献出一份绵薄之力。
（三）本文主要研究内容
本课题的目标是基于超声波技术设计一款能够辅助车辆倒车的智能系统，硬件方面主要由超声波传感器、OLED显示屏、LED、蜂鸣器和按键等组成，系统内当前车尾与障碍物之间的距离采集通过超声波传感器模块，然后通过单片机进行数据集中处理并最终将处理结果实时显示在OLED屏幕上，支持手动通过按键设置安全报警距离，当实际测得的距离小于程序中用户手动设定的安全报警距离时，能够触发蜂鸣器和LED进行声光报警以提示驾驶员及时刹车。综上分析，可分解出如下的系统需求：
车尾与障碍物距离的实时采集功能；
参数实时显示功能，实时显示出采集到的距离参数；
手动设置参数功能，用户能够通过按键手动设置安全距离的报警阈值。
报警功能，小于报警距离时，能够驱动蜂鸣器鸣叫和LED发光闪烁以启到报 警提示的作用。
二、系统总体方案设计
（一）设计选型
本课题超声波倒车雷达系统主要通过单片机技术，利用超声波对车尾与障碍物之间距离进行实时监测，本系统中负责传感器数据采集并分析处理的是STM32F103C8T6，搭配超声波测距模块、蜂鸣器和LED模块和显示模块完成数据交互和显示，对障碍物距离的测量采用的是HCSR04模块；数据及报警的展示通过OLED屏。基于以上模块搭建出超声波倒车雷达系统，实现距离检测与防撞报警。
（二）设计思路
1.按键设置参数模块设计思路
在本系统中设置一个比较合理的报警安全距离是非常重要的，因此本系统必须支持能够手动更改设置参数，这样才能够使系统更加灵活。本设计采用三个独立按键分别进行模式调节与参数设置，在系统正常工作情况下，通过按下第一个按键切换系统状态到安全距离设置模式，通过第二个按键实现距离累加，第三个按键实现距离累减，当参数设置好后，再次按下第一个按键，将系统切换到正常运行状态。
2.显示模块OLED设计思路
当检测到的距离超过所设定的安全距离时会触发蜂鸣器和LED进行报警以提示用户，为防止蜂鸣器误触发，需要同时将实时距离数据显示出来，这样用户在听到警报的同时可以通过OLED屏幕确认一下报警是否真的发生。因此，OLED屏幕上需要显示实时检测结果，OLED模块与STM32之间走的是I2C协议，STM32主要通过配置其内部各个读写寄存器，最终完成显示的功能。
（三）总体设计架构
系统框架如图21所示。


图21系统总体设计框架
系统的数据处理主要由STM32F103C8T6完成，系统输入为一个超声波传感器HCSR04，用于模拟测量车尾与障碍物之间的距离，系统另一个输入为按键模块，具体包含了三个按键，主要用于设置安全距离报警阈值参数；系统输出一方面通过OLED液晶显示屏用来作为数据展示，另一方面如果车尾与障碍物之间的距离低于安全距离则通过报警模块进行自动报警。
1、电路供电部分：通过最小系统外接USB提供5V供电。
2、数据采集：通过超声波模块实时采集当前车尾与障碍物之间的距离数据。
3、信号处理：单片机进行数据的采样以及分析运算。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/608333.html