【基于單片機(jī)的智能倒車系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)7700字（論文）】

第1章緒論基于單片機(jī)的智能倒車系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)目錄TOC\o"1-3"\h\u31012基于單片機(jī)的智能倒車系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn) 118741引言 212211第1章緒論 3311261.1背景 3244591.2設(shè)計依據(jù)及研究內(nèi)容 3286071.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 44630第2章智能倒車系統(tǒng)的設(shè)計 599002.1理論分析 5227352.2主要器件工作原理 527252.2.1超聲波測距原理 552672.2.2LCD1602液晶顯示 7286502.2.3WT588D語音模塊 7113102.3系統(tǒng)總體設(shè)計 880582.4本章小結(jié) 821631第3章硬件電路設(shè)計 9130953.1系統(tǒng)硬件原理圖 9242453.2超聲波電路 98723.3語音播報電路 9259643.4主控芯片選擇 9142593.5按鍵控制電路 1376343.6本章小結(jié) 136466第4章軟件系統(tǒng)設(shè)計 14158654.1算法 14269894.2程序架構(gòu) 14159284.2.1主程序架構(gòu) 1437304.2.2LCD1602顯示流程圖 14298944.2.3超聲波測距流程圖 14128194.2.4按鍵子程序 1623954.2.5報警流程圖 16310144.2.6語音流程圖 1780134.3本章小結(jié) 182291第5章系統(tǒng)調(diào)試 19168025.1系統(tǒng)制作 19227495.1.1焊接 19104395.1.2實物圖片 1911245 20283495.2功能調(diào)試 2047905.3實驗總結(jié) 21117785.3.1測距實驗誤差 2184875.3.2測距實驗誤差分析 21103765.4本章小結(jié) 218234結(jié)論 22引言在現(xiàn)代生活中人們的日常生活已經(jīng)離不開車輛，所以近些年車輛日益曾多，因汽車造成的事故也變得多了起來，在這些事故中大部分來源于車輛的盲區(qū)以及觀察不充分，所以需要一個輔助裝置能夠輔助駕駛?cè)藛T克服這些問題，提供更加安全便捷的行駛。在經(jīng)過調(diào)查和詢問過程中發(fā)現(xiàn)在目前的生活中有類似的倒車裝置，但這些裝置存在很多不成熟的地方，如只能利用蜂鳴器進(jìn)行距離過近的提示而無法精確的得知具體數(shù)值，還有成本高和測量距離、精度不夠等。所以本次設(shè)計針對以上缺點進(jìn)行優(yōu)化和改良，在充分思考后將本次設(shè)計的功能定為是以STM32為核心擁有超聲波測距、天黑時開啟LED進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)、LCD1602顯示距離和語音播報功能的智能倒車系統(tǒng)。結(jié)合STM32所帶有的功能，連接超聲波測距所需的模組，外接LCD1602模塊和WT588D語音模塊，設(shè)計一個精度高、成本低的超聲波智能倒車系統(tǒng)，該系統(tǒng)測距是依靠計算超聲波模塊通過發(fā)射超聲波信號與超聲波信號在遇到障礙物后返回之間的時間的差，再根據(jù)超聲波信號在空氣中的速度，以此來算出該裝置與障礙物的間隔距離，在STM32的控制下發(fā)送給LCD1602進(jìn)行顯示，并用WT588D語音播報模塊進(jìn)行距離播報，在小于安全距離時會提醒駕駛者小心駕駛，另外在天黑或者光線昏暗時系統(tǒng)會點亮LED進(jìn)行燈光的調(diào)節(jié)，給駕駛員提供更安全、方便的駕駛環(huán)境。第1章緒論1.1背景因為汽車的出現(xiàn)給交通帶來了很大的好處，大幅度的縮短了人們趕路的時間。而且在國家的快速發(fā)展中，汽車的價格也越來越親民，所以社會車輛的數(shù)目也越來越多，但由于在汽車的駕駛過程中會有很多盲區(qū)并且轉(zhuǎn)彎或者掉頭時環(huán)顧四周時也會有一些比較繁瑣的動作，而且駕駛員在駕駛過程中都會有一定程度的疲憊，這短短的幾秒就會毀掉一個人的家庭，給人們帶來巨大的災(zāi)難，所以需要一個輔助倒車的智能系統(tǒng)來提高駕駛的安全性，輔助汽車駕駛的超聲波智能倒車系統(tǒng)通過單片機(jī)驅(qū)動超聲波模塊來發(fā)射與接收超聲波信號，利用信號被阻擋時會被反射回來的原理來判斷需要探測的方位是否有障礙物，當(dāng)檢測到有障礙物時STM32會驅(qū)動語音模塊播報聲音來提示駕駛員車后障礙物的距離，以此緩解了駕駛?cè)藛T在啟動車輛和倒車時環(huán)顧四周的一系列繁瑣動作，并且起到對駕駛?cè)藛T的警示作用解決了因為盲區(qū)和視線模糊對駕駛?cè)藛T造成的困擾，從而大幅度的增加了駕駛?cè)藛T在車輛行駛中的安全性和便捷性。1.2設(shè)計依據(jù)及研究內(nèi)容隨著近些年智能機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展,非接觸式測距的使用也逐步由工業(yè)轉(zhuǎn)向日常生活的各個領(lǐng)域。因為機(jī)器人需要進(jìn)行自主活動，需要擁有測距功能來檢測周圍的環(huán)境，判斷是否有障礙物，從而實現(xiàn)自動繞障、尋跡、測距等功能，在非接觸式測距方法中，CCD探測有檢測精度高、檢測效率快、量子功率高、節(jié)省人工成本等優(yōu)點，但靈活度低且可識別的產(chǎn)品較為單一，因此識別具有局限性REF_Ref20159\r\h[1]。雷達(dá)測距探測遠(yuǎn)距離的目標(biāo)時抗干擾能力強(qiáng)，而且有一定程度的穿透能力，但該測距適合短距離探測、探測較長距離時精度會有所下降。激光測距的探測方法在精度、方向性、單色性等方面都有著較為明顯的優(yōu)勢，但因其花費高、處理數(shù)據(jù)相對復(fù)雜，導(dǎo)致目前僅應(yīng)用在高端科技REF_Ref20462\r\h[2]。較于其他種類測量距離的方法而言，超聲波測距所需花銷較低,測量精度也較為準(zhǔn)確,而且超聲波測距在工作時周圍環(huán)境的影響較小,使用便捷，所以我們通常會將這個模塊和紅外傳感器等模塊結(jié)合在一起來共同實現(xiàn)智能機(jī)器人的自動尋路和躲避障礙等功能。在單片機(jī)的選擇時，通過查閱大量資料和詢問老師最后選擇采用比傳統(tǒng)AT89C52芯片功能更加強(qiáng)大的STM32F103C8T6單片機(jī)。該單片機(jī)與傳統(tǒng)的AT89C52單片機(jī)相比而言集成度更高、價格更便宜、功能更全面、且應(yīng)用起來更簡單。采用超聲波模塊檢測車距，按鍵系統(tǒng)設(shè)計自己理想的與障礙物之間的最小距離。液晶顯示器件采用的是LCD1602液晶顯示模塊，該模塊不僅彌補了傳統(tǒng)數(shù)碼管信息量少、顯示的內(nèi)容有限等缺點，而且可以實現(xiàn)更為全面的顯示功能。應(yīng)用WT588D模塊實現(xiàn)最小安全距離實時語音播報功能。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近些年中，由于非接觸式測距的使用已經(jīng)開始遍布日常生活的各個領(lǐng)域。機(jī)器人已經(jīng)走進(jìn)了尋常百姓的家庭里，這些機(jī)器人進(jìn)行自主活動時需要擁有測距功能來檢測周圍的環(huán)境，判斷是否有障礙物，從而實現(xiàn)自動繞障、尋跡、測距等功能，所以近幾年有很多國內(nèi)外的專家學(xué)者開始著手于測距技術(shù)的研究，這些頂尖專業(yè)的研究團(tuán)隊主要通過對超聲波的回波信號、換能器等方面的完善和改良來提高超聲波測距的準(zhǔn)確性以及抗干擾性，使得超聲波智能倒車系統(tǒng)的測量誤差得到了大幅度的減小，方便性也得到了大幅度的提高，所以該車的安全性能和舒適性能都有了很大的提高。目前，我國汽車電子行業(yè)下的超聲波智能倒車系統(tǒng)已逐漸成長為一個十分具有發(fā)展前景的產(chǎn)品。但還存有一些不成熟的地方，如只能傳統(tǒng)的倒車系統(tǒng)只能利用利用蜂鳴器對障礙物進(jìn)行距離過近的提示而無法精確的得知具體數(shù)值，除此之外還有系統(tǒng)設(shè)計成本高和測量距離、精度不夠等，本系統(tǒng)將針對這些缺點進(jìn)行提升和改進(jìn)，設(shè)計出一款能夠播報與障礙物實時距離且成本較低的智能倒車系統(tǒng)。

第2章電荷泵電路的原理設(shè)計第2章智能倒車系統(tǒng)的設(shè)計2.1理論分析本次設(shè)計微控制器選擇的是STM32，利用超聲波模塊進(jìn)行車距的檢測處理，LCD1602模塊會將超聲波模塊檢測到實時車距利用具體的數(shù)字顯示出來，安裝按鍵系統(tǒng)可以隨時調(diào)節(jié)語音模塊需要播報與障礙物之間的最小距離，選擇WT588D模塊進(jìn)行語音播報處理,光敏電阻會通過感應(yīng)周圍光線亮度從而改變阻值，當(dāng)光線暗時會打開LED進(jìn)行調(diào)節(jié)REF_Ref20590\r\h[3]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如圖2.1所示STM32LCD1602顯示W(wǎng)T588D語音播報STM32LCD1602顯示W(wǎng)T588D語音播報按鍵掃描超聲波測距光敏檢測報警電路LED指示燈圖2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖2.2主要器件工作原理2.2.1超聲波測距原理目前利用超聲波進(jìn)行測距的方法主要有測量誤差最小，但測量范圍較為狹小、電路也較為復(fù)雜的相位檢測法，成本較為廉價、但誤差較大的幅度法以及誤差、測量范圍較為居中的、且電路也較為簡單的時間檢測法REF_Ref20518\r\h[4]。當(dāng)超聲波模塊發(fā)射信號的瞬間進(jìn)行計時操作,當(dāng)信號因遭到障礙物的阻擋而返回，該模塊中的接收裝置會立即接收該信號并中止計時器的計時,通過計算出兩個信號的間隔時間。最后利用波速在空氣的速度和該模塊中定時器記錄發(fā)射出的信號與反射回來被接收器接收到的信號兩者間隔時間，推算出該裝置與障礙物所間隔的距離。超聲波模塊如圖2.1.1所示圖2.1.1超聲波模塊超聲波模塊時序圖如圖2.1.2所示圖2.1.2超聲波模塊時序圖2.2.2LCD1602液晶顯示LCD1602模塊由HD44780為主控芯片組成，顯示較為全面如字母、數(shù)字、符號等都可以顯示出來，具有使用便捷、體積小、重量輕功耗低、性價比高的優(yōu)點，因此深受設(shè)計者的青睞，但要注意它的顯示范圍REF_Ref20665\r\h[5]。LCD1602模塊如圖2.2所示圖2.2LCD1602模塊2.2.3WT588D語音模塊WT588D是一種性能齊全并且可進(jìn)行重復(fù)擦除的芯片,具有體積小、播放語音時無噪音、性能好等優(yōu)點，能夠保證語音模塊不管在什么惡劣的環(huán)境都能正常的進(jìn)行工作REF_Ref20711\r\h[6]。使用時操作簡單，界面操作友好，所以被廣泛應(yīng)用于語音模塊。WT588D模塊如圖2.3所示圖2.3Wt588d模塊2.3系統(tǒng)總體設(shè)計該智能超聲波倒車系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩個系統(tǒng)結(jié)合而成。其中硬件系統(tǒng)指的是構(gòu)成單片機(jī)的物理設(shè)備，包括的單片機(jī)類型的選擇、傳感器類型的選擇、各個模塊的挑選如超聲波測距模塊、語音播報模塊、液晶顯示模塊等。當(dāng)單片機(jī)及傳感器的種類和型號挑選完成后，就可以跟據(jù)功能的需求進(jìn)行電路的整體構(gòu)思和設(shè)計，之后根據(jù)自己的設(shè)計進(jìn)行焊接，驗證各模塊有無短路虛接問題等PAGEREF_Ref20746\h[7]。當(dāng)進(jìn)行軟件調(diào)試環(huán)節(jié)時，先了解學(xué)習(xí)各模塊的功能，構(gòu)思出各模塊的流程圖，在組合到一起從而準(zhǔn)確地的實現(xiàn)本次設(shè)計，最后進(jìn)行設(shè)計的功能調(diào)試，測試是否達(dá)到本次設(shè)計的理想功能。2.4本章小結(jié)本章通過查閱資料以及向老師請教從而成功的分析出了各個應(yīng)用模塊原理，在繁多的模塊中挑選適合的模塊，并在這些模塊中挑選適合本次設(shè)計的型號，對每個模塊進(jìn)行了初步的了解研究，對接下來的設(shè)計所需的理論有了基礎(chǔ)，接下來分析了系統(tǒng)構(gòu)成，將設(shè)計所需的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)確認(rèn)好后進(jìn)行本次設(shè)計，通過各模塊功能的充分利用，從而實現(xiàn)本次設(shè)計所需的功能，完成設(shè)計。

第3章原理圖的繪制與仿真第3章硬件電路設(shè)計3.1系統(tǒng)硬件原理圖STM32作為整個設(shè)計的核心處理器，該智能超聲波倒車系統(tǒng)整體分為超聲波距離檢測部分、LCD1602顯示部分、WT588D語音播報部分REF_Ref20789\r\h[8]。檢測部分通過超聲波進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，顯示部分則應(yīng)用LCD1602顯示模塊將采集到與障礙物之間的距離顯示出來。語音報警模塊則是先用按鍵設(shè)置好危險報警距離后，當(dāng)單片機(jī)檢測到低于所設(shè)置的報警危險距離距離時，單片機(jī)會驅(qū)動wt588d模塊進(jìn)行語音進(jìn)行實時距離的播報以及距離過近的報警提示REF_Ref20825\r\h[9]。硬件電路原理圖如圖3.1.1所示,Pcb圖如圖3.1.2所示3.2超聲波電路在進(jìn)行全方面的對比中，選擇了價格較為便宜且精度和距離都較為不錯的超聲波模塊進(jìn)行距離的測量，在工作的開始STM32單片機(jī)會發(fā)出大于20微秒的脈沖通過I/O端口傳遞給超聲波模塊，超聲波模塊的trig引腳收到STM32單片機(jī)發(fā)送的高電平信號后開始工作，發(fā)送信號并不斷地檢測發(fā)射的信號有無被障礙物阻擋反射回給超聲波模塊。若信號由于遭到障礙物的阻擋再返回給該模塊,echo引腳會立即輸出一個高電平信號,在高電平變?yōu)榈碗娖降乃查g超聲波模塊內(nèi)部的計時器停止計時記錄高電平持續(xù)的時間,通過這段時間便可以推算出在所側(cè)角度上該超聲波智能倒車系統(tǒng)和障礙物之間的距離REF_Ref20903\r\h[10]。其電路原理圖如圖3.2所示3.3語音播報電路經(jīng)過仔細(xì)地挑選與比較，最后決定應(yīng)用wt588d模塊做該智能倒車系統(tǒng)的語音播報模塊。在超聲波進(jìn)行測距后，利用該模塊進(jìn)行實時語音播報處理，并且當(dāng)檢測與障礙物之間的距離低于所設(shè)置的安全距離，STM32就會驅(qū)動wt588d模塊進(jìn)行安全報警REF_Ref20933\r\h[11]。從而以更直觀的形式來提醒駕駛?cè)藛T。語音播報電路如圖3.3所示3.4主控芯片選擇對于這個設(shè)計，我選擇了stm32單片機(jī)。STM32單片機(jī)和51單片機(jī)相比較的話，會發(fā)現(xiàn)STM32不僅本身自帶了很多51單片機(jī)不具備的功能，而且運行要比51單片機(jī)快上幾倍不止，還有著強(qiáng)大的通信功能和控制功能，且功耗低、接口簡單、數(shù)據(jù)處理運算方便，所以非常適合本次設(shè)計。TM32實物圖如圖3.4所示圖3.1.1系統(tǒng)原理圖圖3.1.2pcb繪制圖圖3.2超聲波測距電路圖圖3.3語音播報電路圖3.4STM32F103C8T6實物圖3.5按鍵控制電路本次倒車系統(tǒng)的按鍵電路是通過2個并聯(lián)的按動開關(guān)構(gòu)成的，將它的一端連接到STM32單片機(jī)的I/O端口上，按鍵電路的另一端接地。當(dāng)按鍵開關(guān)處于松弛狀態(tài)時，I/O引腳和地斷開，此時I/O引腳處于高電平狀態(tài)，當(dāng)有人按壓按鍵時I/O引腳會接地，因此高電平被設(shè)置為低電平，低電平信號被返回給STM32REF_Ref20975\r\h[12]。通過查閱資料我們了解到按鍵控制電路的原理就是單片機(jī)對電平信號高低的檢測，以此來進(jìn)入下一個狀態(tài)，但是由于電平變化時間過短，導(dǎo)致在按動按鍵時不可避免地存在微小的誤差，所以我們需要多編寫一個去抖函數(shù)來提高按鍵的穩(wěn)定性REF_Ref21014\r\h[13]。在本次系統(tǒng)按鍵調(diào)節(jié)設(shè)計中，按鍵K1代表增加最小危險距離，按鍵K2代表減少最小危險距離。按鍵控制電路原理圖如圖3.6所示圖3.5按鍵控制電路原理圖3.6本章小結(jié)在進(jìn)行硬件電路的分析和設(shè)計時,在清楚要實現(xiàn)什么功能后，把總設(shè)計分解成各模塊，對各模塊進(jìn)行挑選，設(shè)計能實現(xiàn)該功能或相似功能的模塊電路，再在設(shè)計出每個模塊的電路圖后進(jìn)行整合完整和，確保最后整體功能的實現(xiàn)。最后，看結(jié)果是否符合自己的要求，了解哪些才是自己需要的關(guān)鍵參數(shù)，以及能否看懂這些關(guān)鍵參數(shù)。第4章電荷泵版圖實現(xiàn)第4章軟件系統(tǒng)設(shè)計4.1算法首先利用超聲波模塊中的定時器測量trig引腳和echo引腳觸發(fā)的高電平時間t。通過超聲波的基本原理我們了解到該時間為超聲波信號在該倒車系統(tǒng)與障礙物之間傳輸時間的2倍，利用已知超聲波在空氣中的傳播速度(v)，推算出該倒車系統(tǒng)與障礙物所間隔的距離(s)。S=vt/2（1）4.2程序架構(gòu)4.2.1主程序架構(gòu)當(dāng)各功能模塊的器件及型號選擇完成后，就要開始著手對軟件系統(tǒng)進(jìn)行整體框架的構(gòu)思和設(shè)計。第一步先通過設(shè)計所需要的功能進(jìn)行整個系統(tǒng)的總體設(shè)計，當(dāng)總體設(shè)計完成后從而進(jìn)行下一步，將整個系統(tǒng)分解成各個小模塊，設(shè)計完整的流程圖，按照功能的先后將各模塊進(jìn)行先后順序的排列。在驗證每個模塊時要注意先將各個硬件初始化，大致順序為STM32單片機(jī)開始配置各模塊的引腳，LCD1602初始化，超聲波模塊初始化，語音模塊初始化，在進(jìn)行單個模塊功能的驗證，超聲波測距模塊首先進(jìn)行測距相應(yīng)的語音播報REF_Ref21057\r\h[14]。接下來是LCD1602進(jìn)行顯示，WT588D進(jìn)行語音播報以及LED的點亮與熄滅。主流程圖如圖4.1所示4.2.2LCD1602顯示流程圖當(dāng)安裝好該模塊給該顯示模塊接上電源后，要注意進(jìn)行模塊內(nèi)部的初始化操作，將LCD1602上的顯示內(nèi)容及內(nèi)部存儲清空防止對實驗的數(shù)據(jù)造成誤差。初始化操作后LCD1602會與STM32雙向通信互相傳輸信息，延時一定時間后，STM32控制LCD1602顯示設(shè)置的最小安全距離和檢測到的實時距離REF_Ref21089\r\h[15]。LCD1602顯示流程圖如4.2所示：4.2.3超聲波測距流程圖首先給超聲波模塊進(jìn)行供電，利用發(fā)射超聲波進(jìn)行折射檢測的原理，計算出車距，并通過RX和TX引腳與單片機(jī)進(jìn)行通信REF_Ref21125\r\h[16]，將信息發(fā)送給單片機(jī)。超聲波測距流程圖如圖4.3所示：開始WT588D語音芯片初始化光敏檢測當(dāng)前光線強(qiáng)弱開始WT588D語音芯片初始化光敏檢測當(dāng)前光線強(qiáng)弱超聲波初始化設(shè)置語音播報當(dāng)前距離和速度當(dāng)超聲波超過速度或者距離蜂鳴器報警LCD1602顯示按鍵掃描按鍵掃描下線上線結(jié)束開啟照明指示燈是否是否LCD初始化LCD清屏子程序入口顯示數(shù)據(jù)單片機(jī)向LCD寫數(shù)據(jù)單片機(jī)向LCD寫命令否LCD初始化LCD清屏子程序入口顯示數(shù)據(jù)單片機(jī)向LCD寫數(shù)據(jù)單片機(jī)向LCD寫命令否是子程序入口返回發(fā)送給單片機(jī)超聲波測距啟動信號圖4.2LCD1602初始化流程圖圖4.3超聲波測距流程圖4.2.4按鍵子程序本次設(shè)計按鍵電路功能不多，只有一個是設(shè)置最小安全車距的最小值，可以按照自己的心中的理想倒車距離來設(shè)置，操作簡單，在檢測過程中程序會進(jìn)行循環(huán)檢測處理，等待有效的信號進(jìn)入下一個狀態(tài)，在操作時要注意進(jìn)行延時操作處理，從而有效地防止抖動等誤差。流程圖如4.4所示：4.2.5報警流程圖主函數(shù)執(zhí)行后，一直檢測是否發(fā)生中斷，通過循環(huán)函數(shù)與按鍵設(shè)定好的下限值相比較，判斷其值是否低于下限，從而發(fā)出警報語音REF_Ref21207\r\h[17]流程圖如圖4.5所示：子程序入口子程序入口按鍵是否按下設(shè)置加減返回否是子程序入口是否達(dá)到設(shè)置的上線？報警返回否是圖4.4按鍵流程圖圖4.5報警流程圖4.2.6語音流程圖當(dāng)程序開始工作后，會不斷地進(jìn)行檢測系統(tǒng)與障礙物的距離，在通過按鍵設(shè)定最小警報距離后，檢測車距是否低于最小警報距離，一旦低于最小警報距離，單片機(jī)給語音芯片發(fā)送指令，控制揚聲器進(jìn)行語音報警。語音播報流程圖如圖4.4所示：子程序入口子程序入口是否低于最小車距語音播報返回否是圖4.6語音播報流程圖4.3本章小結(jié)本章針對軟件系統(tǒng)開展了設(shè)計，依據(jù)整體功能構(gòu)思清楚相應(yīng)模塊的框架，將本次設(shè)計的總流程圖設(shè)計完畢后，按照傳感器的先后順序、以及每個傳感器所要實現(xiàn)的功能分別進(jìn)行各自的系統(tǒng)設(shè)計，從而畫出各個模塊所需要的流程圖，最后檢查流程圖是否符合該模塊的功能以及是否正確。

第5闡電荷泵版圖驗證第5章系統(tǒng)調(diào)試5.1系統(tǒng)制作5.1.1焊接將本次設(shè)計所需要的模塊和工具準(zhǔn)備完成后，依據(jù)之前設(shè)計完成的原理圖，標(biāo)出個別需要區(qū)分正負(fù)極的模塊后，對該設(shè)計進(jìn)行認(rèn)真的焊接工作。在焊接時首先將插排、晶振和復(fù)位電路焊接上去，其次要對電路板進(jìn)行區(qū)域的劃分，確定好每個模塊的位置，流出走線的位置，完成一系列準(zhǔn)備工作后開始焊接各個功能模塊。模塊焊接完成后開始焊接連接的導(dǎo)線，要注意連接導(dǎo)線時不要虛焊和短路。焊接完成后用燒錄器將編譯好的軟件燒錄到STM32F103單片機(jī)中，最后插入到插排上，連接充電器看到指示燈亮起說明電源供電正常，按下LCD1602顯示模塊的開關(guān)，觀察打開開關(guān)后的屏幕上能否正常顯示測量和設(shè)置的數(shù)據(jù)。接下來開始檢測其他模塊是否能夠進(jìn)行啟動工作，若各模塊啟動正常，則表明此次焊接調(diào)試成功，若出現(xiàn)某些問題如不顯示、不播報的情況時，要仔細(xì)檢查每一個焊接的地方以及購買的模塊是否正常，從而找到問題的關(guān)鍵，多次調(diào)試后解決問題。5.1.2實物圖片5.2功能調(diào)試在測量各模塊都能正常的進(jìn)行工作后，就開始進(jìn)行本設(shè)計的最后功能調(diào)試環(huán)節(jié)，測試各模塊的功能是否正確及整體設(shè)計的性能。首先斷開電源，重新給STM32上電進(jìn)行初始化操作，重新啟動后觀察LCD1602顯示模塊是否出現(xiàn)兩行數(shù)據(jù)：第一行顯示當(dāng)前系統(tǒng)與障礙物的的實時距離，第二行顯示自己所設(shè)置的最小安全距離，LCD1602模塊功能測試正常后，開始測試其余各個傳感器功能。 當(dāng)手掌對著超聲波模塊時，可以在LCD1602顯示模塊第一行上看到與障礙物的距離數(shù)值以及夠聽到WT588D進(jìn)行間隔距離的語音播報。調(diào)節(jié)加減按鍵，觀察顯示模塊第二行的最小安全距離是否可以增加和減小REF_Ref21259\r\h[18]。手掌緩慢靠近超聲波模塊，使手掌與超聲波模塊之間的距離小于設(shè)定的最小安全報警距離，觀察顯示模塊上的數(shù)據(jù)是否發(fā)生相應(yīng)的變化以及WT588D語音芯片是否會控制揚聲器進(jìn)行播報，最后用手指按住光敏電阻，看LED是否亮起，達(dá)到調(diào)節(jié)周圍光線的效果，當(dāng)各模塊及整體功能正確是時，此次功能所有功能調(diào)試結(jié)束。5.3實驗總結(jié)5.3.1測距實驗誤差實際距離cm測量距離cm最大誤差mm20.119.920.119.920.220.320.120.220.1225.625.425.725.425.625.825.425.725.6232.532.432.732.632.432.532.632.732.4239.439.539.339.339.439.539.339.139.2345.645.645.545.445.345.645.745.445.53表5.1實驗誤差表5.3.2測距實驗誤差分析通過實驗數(shù)據(jù)可知隨著距離的增加，誤差也會隨之變大，通過分析和查閱文獻(xiàn)推斷出誤差主要是由于傳輸中時間會有細(xì)小的差距以及在不同的溫度環(huán)境中速度也