基于STM32的防碰撞系统的设计
基于STM32的防碰撞系统的设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文10000字)
摘要
近些年，伴随着电子技术的发展，测距系统经历了最初的用尺进行物理测量到现在采用电子技术的非接触测量的过程。将单片机技术与超声波技术结合，能制造出携带方便、价格低廉、安全可靠、精度较高的超声波测距仪。
本课题设计和实现了一款基于单片机的超声波测距仪。控制模块使用的是STM32单片机，负责周边芯片的控制以及测距的计算。系统复位后，单片机向HC-SR04超声波模块发送触发信号，触发HC-SR04发出超声波，同时单片机通过外中断口INTO判断HC-SR04的ECHO口是否有高电平的存在，以此作为是否已接收到回波的依据，ECHO所发出的高电平持续的时间与超声波传播的时间相同，依据ECHO口高电平持续的时间与声速就可以计算出所测量的距离。因为声速对环境温度的变化比较敏感，因此在设计中加入了DS18B20温度传感器测量实时温度，根据温度变化及时调整声速，以保证所计算结果的准确性。在获取了超声波传播时间以及声速等数据后，单片机进行距离的计算，最终将数据发送给LCD1602进行实时显示。
从所测量的数据中可以看出，加入了温度补偿模块后，相较于未加入温度补偿的超声波测距系统，本设计的精度有了较大的提高，符合了日常使用的要求。
关键词：超声波测距 单片机 DS18B20 温度补偿 LCD1602
The Design and Implementation of Collision Avoidance System
Abstract
Along with the development of electronic technology in recent years，the price of SCM is getting lower and lower and the performance of SCM is getting better and better. With the combination of single chip microcomputer and ultrasonic technology, the convenient, low price and reliable ultrasonic range finder can be made in our life.
The distance measuring system is based on SCM. As the control module, SCM STM32 is used to control the system. At the beginning, SCM sends a trigger signal to HC-SR04 and then HC-SR04 emits ultrasonic waves. The SCM determines HC-SR04's ECHO mouth if there is a high level of presence by external interrupt port. The time of the ECHO's high level is the same as the ultrasonic wave transmission time. So the SCM calculates the distance according to the time. The speed of sound is sensitive to temperature changes so DS18B20 is added to this design to measure temperature. The design can adjust the speed of sound in time according to the temperature. In obtaining the ultrasonic propagation time and the speed of sound, the microcontroller is able to calculate the distance and the final data will be sent to LCD1602 displayed in real time. [来源：http://Doc163.com]
According to the experimental test data, compared to other ultrasonic ranging system, the accuracy of the design has been greatly improved because of the temperature compensation module and meets the requirements of daily use.
Key Words : ultrasonic distance measurement；SCM；DS18B20；temperature compensation；LCD1602
2.1系统框图说明
本次超声波测距系统主要包括四部分：单片机控制模块，环境温度采集模块，超声波测距电路模块，结果显示模块。
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目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪 论 1
1.1课题背景 1
1.2 国内外发展 1
1.3本文主要研究的内容 1
第二章 系统总体方案的设计 3
2.1系统框图说明 3
2.2超声波测距的原理 3
2.3各功能模块说明 4
2.3.1超声波发射电路 4
2.3.2超声波接收电路 5
2.3.3超声波控制单元 5
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2.3.4显示单元 5
2.3.5测温单元 5
第三章 硬件设计 6
3.1 硬件设计框图 6
3.2 STM32单片机最小系统 6
3.3 温度传感器模块 7
3.4 HC-SR04超声波模块 9
3.5液晶显示器 10
第四章 软件设计 12
4.1系统整体流程图 12
4.2ΜVISION4 IDE简介 13
4.3测温模块程序 13
4.4超声波收发程序 16
4.5距离计算程序 17
4.6显示模块程序 18
第五章 电路设计 21
5.1 简介 21
5.2 系统原理图 21
5.3 开发板原理图 22
第六章 硬件电路测试 23
6.1 硬件电路的连接 23
6.2 测试数据 23
结 语 25
[资料来源：Doc163.com]
参考文献 26