Proteus仿真STM32的课设实例3——汽车倒车测距提示仪

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，LM016L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30cm时，蜂鸣器报警，LED灯关闭，小车停止。

该系统主要由stm32f103r6作为单片机最小系统、SRF04超声波传感器、LM016L显示屏、L298驱动直流电机、电容、二极管、蜂鸣器、LED灯、按键等硬件组成。

tm32f103r6作为单片机最小系统进行其他部件的连接；按键控制倒车测距系统的开关；SRF04超声波传感器进行小车距障碍物的距离测量；LM016L液晶显示屏显示实时距离；L298驱动直流电机对小车提供动力，驱动小车倒车的动力；led灯和蜂鸣器对倒车距离情况进行反馈。

源文件链接：https://pan.baidu.com/s/1JISzXq2Ydl1HaZAcZRLL3g?pwd=yljr
提取码：yljr

部分源代码

#include "delay.h"

#define PRESCALER_US 1e6

#define PRESCALER_MS 1e3

void delay_ms(int32_t ms){

uint32_t temp,temp1;

SysTick->LOAD=(uint32_t)ms*(SystemCoreClock/PRESCALER_MS); //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)

SysTick->VAL =0x00; //清空计数器

SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数

temp1=SysTick->VAL;

{

temp=SysTick->CTRL;

}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达

SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器

SysTick->VAL =0X00; //清空计数器

}

void delay_us(uint32_t time) //3.5us+1.5us*（time-1）

{

time=2*time;

while(time--);

}

2.LCD液晶显示屏配置：

#include "main.h"

//使能1602液晶使用的引脚

void LCD1602_PORT_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOx,ENABLE); //使能PC端口时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIOx_Pin; //端口配置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; //IO口速度为10MHz

GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化

}

void delay_nus(uint16_t n)

{

delay_nms(5);

LCD_cmd(0x38);//16*2显示,5*7点阵,8数据

delay_nms(1);

LCD_cmd(0x38);//16*2显示,5*7点阵,8数据

delay_nms(1);

LCD_cmd(0x38);//16*2显示,5*7点阵,8数据

delay_nms(1);

LCD_cmd(0x08);//先关显示，后开显示

delay_nms(1);

LCD_cmd(0x01);//清屏

delay_nms(1);

LCD_cmd(0x06);//写命令，注意

delay_nms(1);

LCD_cmd(0x0c);//显示开，关光标

delay_nms(1);

}

//清屏

void LCD_clr(void)

{

LCD_cmd(0x01);

}

//写命令

void LCD_cmd(uint16_t cmd)

{

//LCD1602_WaitReady();

delay_nms(1);

LCD_RS_0;

delay_nus(1);

LCD_RW_0;

delay_nus(1);

LCD_EN_0;

delay_nus(1);

GPIO_SetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT & cmd);

GPIO_ResetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT &(~cmd));

LCD_EN_1;

delay_nus(1);

LCD_EN_0;

}

//写数据

void LCD_dat(uint8_t dat)

{

LCD_RS_1;

delay_nus(1);

LCD_RW_0;

delay_nus(1);

LCD_EN_0;

delay_nus(1);

GPIO_SetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT & dat);

GPIO_ResetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT &(~dat));

LCD_dat(c);

}

void LCD_prints(uint16_t x,uint16_t y,uint8_t *s)//显示字符串，不需要修改

{

LCD_pos(x,y);

while(*s!='\0')

{

LCD_dat(*s);

s++;

//delay_nms(1);

}

3.主函数函数的配置（其包含超声波的使用、LCD的使用、中断的使用、按键的开关、电机的运行、蜂鸣器的开关等）：

#include "main.h"

/****全局变量******************************************/

uint8_t dis0[20];//液晶显示数组

float JuLi[4]; //距离0正常前进时候的距离

uchar start_stop_bit=0;

/**********函数申明****************************************/

void Tim1_Init(void);//定时器1初始化计算超声波距离

void TIM1_UP_IRQHandler(void) ; //TIM1中断

void Tim2_Init(void);//定时器2初始化，0.5更新中断

void TIM2_IRQHandler(void);

void GPIO_MOTOR_INIT(void);//电机引脚初始化

void GPIO_SRF04_INIT(void);//超声波引脚初始化

void SRF04(unsigned char ch); //超声波测量函数

void GPIO_SRF04_INIT(void);// 超声波引脚初始化

void car_f(void); //前进

void car_b(void); //后退

void car_s(void); //停止

void car_bizhang(void);

void GPIO_KEY_INIT(void);//按键引脚初始化

/*****************************************

Main函数

*****************************************/

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，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

//主循环

while (1)

{

if(!k1)//开始停止按键

{

while(!k1);

LCD_clr();//清屏

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;//关闭蜂鸣器

TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器2

LED = 1;//关led

}

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(500);

}

void SRF04(unsigned char ch) //超声波测试函数

{

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;

{

beep =1;//蜂鸣器开

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能定时器2，led闪烁

car_s();

}

else if(JuLi[0]<50)//小车距离小于50，蜂鸣器开启，led闪烁

{

beep =1;//蜂鸣器开

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能定时器2，led闪烁

}

else if(JuLi[0]<100)//小车距离小于100，蜂鸣器开启

{

beep =1;//蜂鸣器开

TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器2

LED = 1;//关led

}

else

{

beep =0;//关闭蜂鸣器

TIM_Cmd(TIM2,DISABLE);//关闭定时器2

LED = 1;//关led

}

void TIM1_UP_IRQHandler(void) //TIM1中断

{

if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的tim中断发生与否

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update ); //清除timx的中断待处理位

}

void TIM2_IRQHandler(void)//定时器2，捕获中断和更新中断0.5s

{

if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update))//0.5s更新中断

{

LED=!LED;

}

TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);

}

void GPIO_SRF04_INIT(void)//超声波引脚初始化

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/trig触发信号/

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=SRF04_TR_PIN;

GPIO_Init(SRF04_PORT, &GPIO_InitStructure);

/*ECOH回响信号/

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=SRF04_ECHO_PIN;

GPIO_Init(SRF04_PORT, & GPIO_InitStructure);

}

void GPIO_MOTOR_INIT(void)//电机引脚初始化

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//打开时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3

|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

beep=0;LED=1;

}

void GPIO_KEY_INIT(void)//按键引脚初始化

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//打开时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

}

void Tim1_Init(void)//定时器1初始化，计算超声波距离

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructer;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);

//定时器tim2初始化

TIM_DeInit(TIM1);

TIM_InitStructure.TIM_Period = 0xffff;

TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = SystemCoreClock/1000000-1; //lus一个计数

TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //不分频

TIM_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//ÏòÉÏ¼ÆÊý

TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_InitStructure);

//开启更新中断

TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE);

//中断参数设置

NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;

NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannel =TIM1_UP_IRQn;

NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructer);

//关闭定时器使能

TIM_Cmd(TIM1,DISABLE);

}

void Tim2_Init(void)//定时器2初始化，捕获和0.5更新中断

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;

TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //使能PA端口时钟和复用时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); //使能tim2时钟

//写初值（预分频寄存器psc，自动重装载寄存器arr，计数模板cr1.Bit4）

TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = SystemCoreClock/10000-1;

TIM_InitStructure.TIM_Period = 5000-1;

TIM_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

TIM_InitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_InitStructure);

//使能中断允许位 DIER.BIT0

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

//中断通道使能

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//使能tim2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //设置抢占优先级2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//设置响应优先级2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

//开启计数器CR1.BIT0

//TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);

}

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