基于stm32单片机的超声波测距显示倒车雷达提醒报警系统Proteus仿真

以stm32为最小系统电路进行连接，按钮控制系统开关，使用SRF04采集倒车，LCD1602液晶显示屏显示汽车距离障碍物的实时距离。当距离障碍物大于100cm时，小车自由倒退，蜂鸣器、LED提示灯关闭，车辆正常倒退；当距离障碍物大于50cm小于100cm时，蜂鸣器报警，LED灯关闭，车辆正常倒退；当距离障碍物大于30cm小于50cm时，蜂鸣器报警，LED灯闪烁提示，车辆正常倒退；当距离障碍物小于3

电子工程DIY工作室

3046人浏览 · 2022-10-15 20:57:54

电子工程DIY工作室 · 2022-10-15 20:57:54 发布

资料编号：145

下面是视频讲解：

145-基于stm32单片机的超声波测距显示倒车雷达提醒报警系统Proteus仿真（源码+原理图+仿真+论文）

设计内容

本次嵌入式课程设计综合实验的内容为倒车测距系统。以proteus+ keilU5为模拟硬件基础，完成定时器timer2、LED显示、蜂鸣器报警、超声波SRF04测距等多项任务。

设计方案

stm32单片机最小系统讲解：

电源

电就是MCU要吃的饭，不吃饭，stm32芯片肯定不能工作。
stm32最小系统板需要5v和3.3v两种电压，一般可以直接通过USB提供5v电压，也可以用电源适配器提供5V电压。而3.3v电压可以通过稳压芯片如ASM1117-3.3v等，把5v电压降为3.3v输出。
参考电源电路如下：

图中J1是USB接口，提供的5v电压经过ASM1117-3.3v后降为3v3,C1,C2(10*10^4pF=0.1u)用于电源滤波，高频滤波用小电容，低频滤波用大电容。D3是一个led用以指示电源工况，其上的R1 510R即510.0Ω用以限流，防止led灯烧坏。
J3也是一个USB接口，提供5v电压，同时它也是一个模拟串口，其D-和D+引脚与ch340相应引脚连接构成一个串口设备。
stm32吃的是3v3将其VDD和VSS引脚分别连接到3v3和GND，就解决了stm32的吃饭问题。

注意：VBAT是stm32芯片的备用3.3v电源输入端，当没有备用电源是也需要将VBAT接到VDD上去。
VDDA和VSSA是模拟电源输入口，用以给stm32芯片内部ADC，复位电路供电因此必须分别接到VDD和VSS上。

复位电路

人工作久了容易自闭、精神恍惚，这时需要睡一觉就以重新焕发活力。stm32工作久了也容易“精神恍惚”————程序跑飞，也需要复位。

stm32的NRST引脚是复位信号接收引脚与RESET相连，芯片低电平复位。如上图所示，当芯片刚上电时，电容充电导通，此时RESET=0，芯片复位；当按下复位按钮时，RESET接地，芯片复位。

晶振电路

晶振是芯片的心跳，每一次脉冲激励芯片执行一条指令，因此晶振的重要性不言而喻。

上图是stm32的晶振电路，8M无源晶振，其中R9（1M）用于稳定晶振的脉冲波形，C8(20P)和C9(20P)一方面构成晶振起振的必要回路，另一方面匹配电容，同时还具有调节晶振电路频率的作用。

注意：OSC32IN是外部32.768K晶振输入口，可以直接接时钟信号，也可以不洁作IO用。OSCIN是外部系统时钟输入信号，可以接时钟信号，也可以不接做IO口用，此时stm32用芯片内部的RC电路起振产生时钟信号。

超声波部分程序示例：

int main(void){
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断向量分组 2
   //io初始化
   GPIO_MOTOR_INIT();//电机引脚，led灯，蜂鸣器初始化
   GPIO_SRF04_INIT();//超声波引脚
   GPIO_KEY_INIT();//按键引脚
   //定时器初始化
   Tim1_Init();
   Tim2_Init();
   //1602液晶
LCD_init(); //LCD1602初始化
   LCD_clr();//LCD清屏幕
   //主循环
   while (1)
   {
       if(!k1)//开始停止按键
       {
           while(!k1);
           LCD_clr();//清屏幕
           start_stop_bit=!start_stop_bit;//切换模式
           if(start_stop_bit)///运行状态下显示下面字符
           {
               sprintf(dis0,"====Reverse====\n");//更新显示
               LCD_Write_String(0,0,dis0);//
           }
           else
           {
               beep =0;//关蜂鸣器
               TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器2
               LED = 1;//关灯
           }
       }
       if(start_stop_bit)   //运行状态
       {
           //超声波测距
           SRF04(0);
           car_bizhang(); //小车状态函数
           sprintf(dis0,"%3.0fCM\n",JuLi[0]);//更新显示
           LCD_Write_String(5,1,dis0);
           //delay_ms(50);
       }
   }

}

/*************************************************************************************************/
void SRF04(unsigned char ch) //超神波测量函数
{
   int delay=0xFf;
   u16 tim;
       GPIO_ResetBits(SRF04_PORT,SRF04_TR_PIN);

   delay_us(20);
   GPIO_SetBits(SRF04_PORT,SRF04_TR_PIN);
   while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,SRF04_ECHO_PIN));
   TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);
   while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,SRF04_ECHO_PIN));
   TIM_Cmd(TIM1,DISABLE);
   tim = TIM_GetCounter(TIM1);
   JuLi[ch]=tim/58.0;
   TIM1->CNT=0;
}
/*************************************************************************************************/
void car_f(void) //前进
{
   ena =1;
   ena1=1;
   in_b =0;
   in_b1=0;
   in_f=1;
   in_f1=1;
}
void car_b(void) //后退
{
   ena =1;
   ena1=1;
   in_b =1;
   in_b1=1;
   in_f=0;
   in_f1=0;
}
void car_s(void) //停止
{
   ena =0;
   ena1=0;
   in_b =0;
   in_b1=0;
   in_f=0;
   in_f1=0;
}
/*************************************************************************************************/
void car_bizhang(void) //报警函数
{
       car_b();
       if(JuLi[0]<30)//小车距离小于30cm 开蜂鸣器,开led灯闪烁
           {
                   beep =1;//开蜂鸣器
                   TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能定时器2 用于led闪烁
                   car_s();
           }
       else if(JuLi[0]<50)//小车距离小于50cm 开蜂鸣器,开led灯闪烁
           {
                   beep =1;//开蜂鸣器
                   TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能定时器2 用于led闪烁
           }
           else    if(JuLi[0]<100)//小车距离小于100cm 开蜂鸣器
           {
               beep =1;//开蜂鸣器
               TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器2
               LED = 1;//关灯
           }
           else
           {
               beep =0;//关蜂鸣器
               TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器2
               LED = 1;//关灯
           }