單片機汽車倒車防撞報警系統設計調試分析部分

ID:542434 · 發表于 2019-5-19 22:40

調試部分分析
1.實驗要求
1.1設計任務
超聲波測距系統
1.2設計要求
使用STM-32開發板上硬件資源及HC-SR04超聲波測距模塊，編程實現超聲波測距功能，通過數碼管實時顯示距離。
1.3要求分析
1.使用HC-SR04 超聲波測距模塊以及stm-32自帶數碼管、LED等
2.實現實時距離測量功能，通過數碼管實時顯示當前距離：設計程序實現對距離報警值的設定，并在低于報警值時使用蜂鳴器等進行提示。
1.4總體設計方案
總體設計方案
實時距離: 本超聲波測距系統可實現對距離的實時測量，并不斷顯示在數碼管上
保持距離: 用戶可通過按鍵使得當前距離值在數碼管保持，也可再次返回對距離的實時測量，此模式下距離小于報警值不會報警，僅為顯示模式。
兩種模式相互轉換，并且可以在距離保持狀態時通過按鍵進入修改報警距離模式，如果實測距離小于下限值，蜂鳴器報警，當距離大于下限值時，報警自動停止。

HC-SR04超聲波測距模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測功能，測距精度可達高到3mm；模塊包括超聲波發射器、接收器與控制電路。
基本工作原理：
(1)采用IO口TRIG觸發測距，給最少10us的高電平信號。
(2)模塊自動發送8個40kHz的方波，自動檢測是否有信號返回；
(3)有信號返回，通過IO口ECHO輸出一個高電平，高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間。
測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2

以上時序圖表明你只需要提供一個 10uS以上脈沖觸發信號，該模塊內部將
發出8個 40kHz周期電平并檢測回波。一旦檢測到有回波信號則輸出回響信號。
回響信號的脈沖寬度與所測的距離成正比。由此通過發射信號到收到的回響信號時間間隔可以計算得到距離。
4.軟件控制HC-SR04超聲波模塊
1：硬件說明
超聲波模塊測距觸發引腳Trig--->PC6
超聲波模塊測距信號返回引腳Echo--->PC7
2：軟件實現
實現方法：20ms觸發一次測距，在定時器100us的中斷里面計模塊Echo返回信號高電平的時間，然后通過高電平時間*聲速（340m/S）/2計算出距離，并串口打印顯示。
注意：20ms觸發一次測距，說明最遠只能測3.4m。
5.實驗測試
測試結果：
試驗達到了預期的效果，實現了兩種模式下的距離測量及兩種模式的相互切換，并實現距離報警值的設定與顯示，當前距離小于報警值時進行報警。誤差在5mm以內

2.5總結
2.5.1實驗中遇到的問題及解決辦法
1數碼管顯示距離值時無小數點。
給需要顯示小數點的數字的顯示碼“與”小數點顯示碼0x80再顯示即可加上小數點。
2每次按鍵設置報警值是報警值跳動太快
增加按鍵掃描函數里的延時即可。

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單片機汽車倒車防撞報警系統設計 調試分析部分

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