基于MicroPython的TPYBoard超聲波倒車雷達系統

ID:130183 · 發表于 2019-3-23 10:21

前言

倒車雷達是汽車駐車或者倒車時的安全輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員駐車、倒車和起動車輛時前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷。倒車雷達主要由超聲波傳感器、控制器和顯示器或蜂鳴器等組成，如下：
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超聲波傳感器：主要功能是發出和接收超聲波信號，然后將信號輸入到主機里面，通過顯示設備顯示出來。
控制器：對信號進行處理，計算出車體與障礙物之間的距離及方位。
顯示器或蜂鳴器：當傳感器探知汽車距離障礙物的距離達到危險距離時，系統會通過顯示器和蜂鳴器發出警報，提醒駕駛員。

本次我們結合TPYBoard v102結合超聲波模塊、數碼管以及蜂鳴器模塊，模擬倒車雷達的功能。

系統主要的技術特點：

探測系統：采用HC-06超聲波模塊，根據聲波信號來計算與障礙物的距離。
顯示系統：采用4位數碼管，將超聲波模塊探測出來的距離數據進行顯示，以米為單位。
主控系統：采用TPYBoard v102開發板為主控系統，將超聲波探測的數據進行實時的收集與判斷，當距離小于安全距離時進行蜂鳴器報警，告知駕駛員注意障礙物，謹慎駕駛。

所需器件

實物圖：（部分主要器件）

程序設計

（1）初始化模塊后，循環不斷啟動超聲波進行障礙物檢測；
（2）獲取到超聲波數據后，判斷是否小于安全距離值；
（3）小于安全距離值后，啟動蜂鳴器模塊進行報警提示，反之關閉；

實物連接

先連接電源部分。電源部分主要涉及到降壓模塊和按鍵開關。先用萬用表，找出按鍵開關中哪兩個引腳是按下導通，彈起不導通的。這里，我們假設為引腳A和引腳B。

接下來，我們做開發板與超聲波模塊、4位數碼管、蜂鳴器之間的連線。

4位數碼管的引腳圖：

程序調試

接線完畢后，就要將最重要的程序放到開發板上。首先，通過USB數據線將開發板接入電腦，電腦上會出現一個類似U盤的可移動設備，名稱為【TPYBFLASH】，把程序拷貝到里面即可。

注意：操作開發板磁盤時，板載的紅色LED會亮，說明開發板正在保存操作，需等待紅燈熄滅再進行其他操作。

演示效果

程序調試完，拔掉USB數據線。放入18650電池，按下按鍵開關即可。

大家可以根據上面的模型基礎上，再豐富一些功能。比如，不同的距離下，蜂鳴器的鳴叫頻率不一樣，距離越近越急促等。

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