单片机设计_智能可视化倒车系统(STM32、OV7670摄像头、HC-SR04超声波传感器)

智能可视化倒车系统

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一、系统总体框图

当小车前进时，LCD上可显示小车前进的提示信息等；当小车后退时，开始利用图像传感器实现对小车后侧的图像实时监测，利用距离传感器实现对小车后侧障碍物的距离实时监测，并将测量数据传送至STM32进行处理，然后由控制器根据所检测的各种数据实现在LCD模块上显示出来。根据要求设计要求，可得到系统总体框图如下：

二、总体电路设计

根据总体框图，主控芯片可用STM32F103，再在该主控芯片外部连接晶振电路、复位电路、存储电路、按键电路、电源电路、图像传感器电路、距离传感器电路和声音报警电路等。因条件限制，系统主控采用STM32F103ZET6开发板，开发板自带了复位电路、电源电路、晶振电路、声音报警电路等，存储器则为微控制器芯片内部系统总线上挂接的外设，系统电源由开发板本身通过一个usb电路供电，也可由提供的5v开关电源提供，显示模块为配套的4.3寸LCD，屏幕分辨率为800x480。距离传感器可以采用HC-SR04超声波传感器模块，图像传感器可以采用OV7670摄像头模块，将它们安装在小车后方，在小车后退时，实时检测后方的图像，以及与小车后方障碍物直接的距离，当距离太小时，发出警告。OV7670摄像头模块，最大能够输出VGA分辨率（640x480）的图像，直接和开发板的摄像头电路连接，HC-SR04超声波传感器能够检测2cm-400cm的距离，可用杜邦线和开发板的IO口相连。系统通过控制按键模块，实现对微控制器控制，同时微控制器控制OV7670图像传感器模块、HC-SR04超声波传感器模块和LCD显示模块，实现小车倒车时的图像显示，和障碍物距离过小报警。

三、运行结果图

四、主代码

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#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "lcd.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "ov7670.h"
#include "tpad.h"
#include "timer.h"
#include "exti.h"
#include "usmart.h"
#include "beep.h"
#include "LcdApi.h"
#include "image.h"
const u8*LMODE_TBL[5]={"Auto","Sunny","Cloudy","Office","Home"};//5种光照模式
const u8*EFFECTS_TBL[7]={"Normal","Negative","B&W","Redish","Greenish","Bluish","Antique"};                     //7种特效
extern u8 ov_sta;               //在exit.c里 面定义
extern u8 ov_frame;             //在timer.c里面定义
u32 ov_window_x,ov_window_y,ov_window_j;int main(void){  u8 key,key_old;u8 flag = 0;u8 lightmode=0,saturation=2,brightness=2,contrast=2;u8 effect=0;  u8 msgbuf[15];              //消息缓存区u8 tm=0;  TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);delay_init();                     //延时函数初始化      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    //设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(9600);               //串口初始化为 115200 LED_Init();                 //初始化与LED连接的硬件接口KEY_Init();                 //初始化按键LCD_Init();                  //初始化LCD  BEEP_Init();TPAD_Init(6);             //触摸按键初始化 POINT_COLOR=RED;         //设置字体为红色  LCD_ShowString(30,30,200,16,16,"OV7670 Init...");    while(OV7670_Init())       //初始化OV7670{LCD_ShowString(30,30,200,16,16,"OV7670 Error!!");delay_ms(200);LCD_Fill(30,230,239,246,WHITE);delay_ms(200);}LCD_ShowString(30,30,200,16,16,"OV7670 Init OK");delay_ms(1500);          TIM6_Int_Init(10000,7199);          //10Khz计数频率,1秒钟中断       EXTI8_Init();   ov_window_x=480;ov_window_y=400;      ov_window_j=192000;OV7670_Window_Set(12,176,480,400);  //设置窗口      OV7670_CS=0;           LCD_Clear(WHITE);BACK_COLOR=WHITE;POINT_COLOR=GREEN;          //设置字体为绿色 zt=0;ov_windows=1;Show_Str(20,100,220,24,"智",24,0);     //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=BLACK;   Show_Str(70,100,220,24,"能",24,0);    //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=BLUE;Show_Str(120,100,220,24,"可",24,0);    //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=BRED;Show_Str(170,100,220,24,"视",24,0);      //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=MAGENTA;Show_Str(220,100,220,24,"化",24,0);     //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=BROWN;Show_Str(270,100,220,24,"倒",24,0);     //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=GRAY;   Show_Str(320,100,220,24,"车",24,0);      //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=DARKBLUE;Show_Str(370,100,220,24,"系",24,0);      //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=LIGHTGREEN;Show_Str(420,100,220,24,"统",24,0);      //覆盖显示delay_ms(200);POINT_COLOR=GREEN; flash_1();flash_2();flash_3();LCD_Clear(WHITE);while(1){                         //更新状态时清屏if(zt==1||zt==2){zt=0;LCD_Clear(WHITE);if(cars=='B'){LCD_ShowString(150,90,200,24,24,"000.0CM");}}ov_window_x=320;ov_window_y=480;ov_window_j=153600;OV7670_Window_Set(12,176,320,480); //设置窗口  POINT_COLOR=GREEN;         //设置字体为绿色   Show_Str(60,60,220,24,"小车状态：",24,0);    //覆盖显示Show_Str(60,90,220,24,"距离：",24,0);       //覆盖显示POINT_COLOR=GREEN;          //设置字体为绿色   LCD_Color_Fill(360,0,480-1,160-1,(u16*)&gImage_1[0]);if(WK_UP==1)                     //判断小车状态{delay_ms(10);if(WK_UP==1){cars = 'G';Show_Str(180,60,220,24,"向前",24,0);    //覆盖显示}}if(KEY1==0){delay_ms(10);if(KEY1==0){cars = 'B';Back();Show_Str(180,60,220,24,"向后",24,0);       //覆盖显示}if(KEY1 == 1){flag = 1;}}if(KEY2==0){delay_ms(10);if(KEY2==0){cars = 'L';Show_Str(180,60,220,24,"向左",24,0);        //覆盖显示flash_5();LCD_Clear(WHITE);}}if(KEY0==0){delay_ms(10);if(KEY0==0){cars = 'R';Show_Str(180,60,220,24,"向右",24,0);        //覆盖显示flash_1();LCD_Clear(WHITE);}}if(flag == 1){LCD_Clear(WHITE);flag = 0;}}
}