【正文】 作用就是把+5V的電壓穩(wěn)壓成+）的3引腳上，經(jīng)過U7穩(wěn)壓以后由2引腳直接輸出+，一路經(jīng)電容C11濾波以后，作為單片機(jī)開發(fā)板的電源使用或者作為開發(fā)板其它器件的+；另一路經(jīng)過電容C13濾波以后，作為單片機(jī)開發(fā)板A/D轉(zhuǎn)換模塊供電電壓。STM32單片機(jī)的時(shí)鐘系統(tǒng)比較復(fù)雜，由于單片機(jī)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外設(shè)模塊又非常多，而需要很高的系統(tǒng)時(shí)鐘的模塊又在少數(shù)，同時(shí)為了降低時(shí)鐘功耗減少電磁干擾，單片機(jī)一般都采取多種時(shí)鐘控制方法。（3）在外部8MHz的晶振下和內(nèi)部的振蕩電路的結(jié)合下會產(chǎn)生相對穩(wěn)定的8MHz的系統(tǒng)時(shí)鐘。 從以上的介紹可以看出STM32單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘是很復(fù)雜的，需要很多寄存器的配置，而每個(gè)寄存器又有很多位的配置等等要求，但是時(shí)鐘系統(tǒng)卻又是單片機(jī)工作起來必不可少的部分，所以更詳細(xì)的學(xué)習(xí)應(yīng)該對我們來說是非常必要的。由于本論文研究的紅外測距系統(tǒng)重點(diǎn)應(yīng)用USB下載電路，相對于JTAG/SWD下載的原理這里就不詳細(xì)介紹，其工作原理圖如圖10所示。由圖11可以看出，從PL2303輸出的信號直接連接到單片機(jī)的USART1這個(gè)串口模塊上，實(shí)現(xiàn)了USB轉(zhuǎn)串行通信的連接。（2）分辨率，是指數(shù)字量最低位代表的模擬量數(shù)值大小。以ADC1為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換功能，首先需要對ADC模塊的輸入通道進(jìn)行了解，STM32單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換通道很多，共有18路，本論文應(yīng)用的是通道7（PA7）來實(shí)現(xiàn)對Vout的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換。最后就是把通過A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器，等待下一次轉(zhuǎn)換或者結(jié)束。 LCD顯示模塊本論文所設(shè)計(jì)的紅外測距系統(tǒng)最終是要求顯示出測量物體的距離，所應(yīng)用的液晶顯示屏型號為LCD1602。 本章小結(jié)本論文所設(shè)計(jì)的紅外測距系統(tǒng)是以STM32單片機(jī)為核心，應(yīng)用由日本夏普公司研發(fā)的型號為GP2Y0A21的紅外傳感器的測距功能和液晶顯示屏LCD1602的顯示功能。紅外測距系統(tǒng)工作流程圖如圖13所示。LEI MDK集成了業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)，支持ARMARM和最新的CortexM系列內(nèi)核處理器，啟動代碼不需要人工配置，集成Flash燒寫模塊，強(qiáng)大的Simulation設(shè)備模擬，性能分析等功能。（3）設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作流程圖，采用直觀的方式清晰地表達(dá)出程序的整體設(shè)計(jì)思想。但是為了更方地使用此款紅外傳感器，在更多商家的研究與開發(fā)下，通過不斷地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并對此款傳感器進(jìn)行曲線擬合，最終實(shí)現(xiàn)了輸出曲線近似線性化的處理。（2）檢查開發(fā)板焊接情況，有無虛焊、錯(cuò)焊等現(xiàn)象。最后，對液晶顯示屏LCD1602模塊進(jìn)行調(diào)試，在調(diào)試此模塊時(shí)，遇到的最大一個(gè)問題就是對LCD1602引腳3（VL）功能的忽視，最開始并沒有對此引腳接入相應(yīng)的滑動變阻器，導(dǎo)致了無論怎么調(diào)試程序或者更改硬件都無法顯示最簡單的字符，在不斷地實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了這個(gè)故障，最終接入相應(yīng)的滑動變阻器并調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?，最終在LCD上得到了顯示的字符。在硬件電路制作并調(diào)試好以后，便可將編譯后的程序下載到單片機(jī)中運(yùn)行調(diào)試。由于我們采用的是擬合后的測量公式，見公式（31），所測量的數(shù)據(jù)曲線會有所不同。圖14是距離與電壓輸出曲線圖，也就是經(jīng)過擬合加入常量后的曲線，與實(shí)測輸出曲線相比更近乎線性化，由圖可知，紅外測距系統(tǒng)在1080cm范圍內(nèi)為正常測量范圍。圖16圖17圖18 本章小結(jié)對于整個(gè)紅外測距系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，是在硬件設(shè)計(jì)大致完成的基礎(chǔ)上展開的，主要是對STM32單片機(jī)運(yùn)行程序的編寫，還有系統(tǒng)整體工作流程的設(shè)計(jì)與搭建。最終所編寫的主要工作程序見附錄A。結(jié)論對本論文所設(shè)計(jì)的紅外測距系統(tǒng)進(jìn)行測量、校準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)其測量范圍在1080厘米內(nèi)的平面物體。由于實(shí)驗(yàn)條件有限，對此紅外測距系統(tǒng)并為在不同溫度下分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以不能確定的是外界溫度的高低變化對測量精度是否有影響。本紅外測距系統(tǒng)采用的是紅外傳感器GP2Y0A21和三角測距原理，由于紅外傳感器本身測量距離的限制，加上三角測距原理固有的缺陷，經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)分析得知，在穩(wěn)定的電源、干凈清晰的空氣、穩(wěn)定的溫度、無外界電磁干擾、無障礙物的情況下，在測量允許的范圍內(nèi)，此紅外測距系統(tǒng)能獲得較高的測量精度。在此期間我遇到了無數(shù)的困難和挫折，都在老師和同學(xué)的幫助下順利度過。同時(shí)，我要感謝我的學(xué)長還有我的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室工作和論文撰寫期間，他們給予了我熱情的幫助，如果沒有他們的幫助與啟發(fā)我將很難完成本篇論文的撰寫。參考文獻(xiàn)[1] 彭偉．GP2D12紅外測距傳感器曲線擬合設(shè)計(jì)．湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)．2012，12（1）：13．[2] 韋偉，周凌翱，劉青．一種便攜式的紅外測距系統(tǒng)．電子設(shè)計(jì)工程．2011，19（21）：13．[3] 劉昌輝，帥考，楊維榮．嵌入式視覺的測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)．武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)．2015，37（4）：14．[4] 毛玲，李振波，張大偉，陳佳品．基于紅外傳感器的移動微機(jī)器人定位系統(tǒng)．傳感器與微系統(tǒng)．2014，33（12）：14．[5] 魏雅，杜云．基于單片機(jī)遙控超聲波測距智能小車．信息技術(shù)．2014，11：14．[6] 朱杰，何凌霄，林凡強(qiáng)，茍喬欣．最小二乘法分段擬合紅外測距系統(tǒng)．電子器件．2014，37（3）：15．[7] 王慧娟，袁全波，房好帥．基于ARM的移動機(jī)器人紅外測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)．2010，20（2）：13．[8] 賀洪江，程琳．基于 STM32 與 MODBUS 協(xié)議的超聲波測距儀設(shè)計(jì)．儀表技術(shù)與傳感器．2014，11：14．[9] 王玲，鄒小昱，劉思瑤，陳兵林，朱宏超，朱镕杰．棉花采摘機(jī)器人紅外測距技術(shù)研究．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)．2014，45（7）：16．[10] Dagang miao，Shouxiang Jiang，Songmin Shang，Zhuoming chen．Effect of heat treatment on infrared reflection property of Aldoped ZnO films．Solar Energy Materials and Solar Cells．2014，127：16．[11] Sheng Lu，XiaoLi Cao，ZhongJian Cai，GaoRong Zeng and Tan Liu．An Embedded CPU Based Automatic Ranging．2007 Mediterranean Conference On Control And Automation，AthensGreece，July 2729，2007：15．[12] Qi ZHANG Hao YANG Yuguang WEI．Calibration of LiDAR device using3rd．Nanchang．2013：14．[13] Liang Xu，Zhiqiang Meng．An Infrared Ranging System For Automotive Anticollision．International workshop on internet of things39。 //整型距離之 u16 adc。 //延時(shí)初始化 LCD_GPIO_Config()。 LCD_write_string(5,0,HUST)。 //12位AD轉(zhuǎn)換為10位AD// Distance = (10485/(average_adc + 5)) 4。 Display_Distance(10,1,float_Distance)。 } adc1=((float)adc*)。// printf(實(shí)時(shí)距離 % cm\n,float_Distance)。 }}include /**************************************************************** 函數(shù)名:ADC_Config 功能:ADC初始化***************************************************************/void ADC_Config(void){ ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure。 //PA7配置成模擬輸入模式 = GPIO_Mode_AIN。 //獨(dú)立模式 =ENABLE。 //ADC數(shù)據(jù)右對齊 =1。 //通道PA7，1代表規(guī)則通道第一個(gè) ADC_Cmd (ADC1, ENABLE)。 //返回最近一次ADC1規(guī)則組 的轉(zhuǎn)換結(jié)果}include include include include /**********判忙函數(shù)*****************/u8 LCD_check_busy() { //u8 ReadValue。 RW_SET。 EN_SET。 return (u8)0。 RS_CLR。 GPIO_Write(GPIOC,)。 EN_CLR。 delay_us(1)。 delay_us(1)。 delay_ms(1)。 delay_ms(5)。 s++。 } LCD_write_data(data)。 delay_ms(5)。 delay_ms(5)。 delay_ms(5)。 delay_ms(5)。 char * st r= num。嵌入式系統(tǒng)的解決方案已經(jīng)得到了良好的實(shí)時(shí)性能，它可以促進(jìn)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)有了在未來控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢。小型嵌入式Linux包括三個(gè)基礎(chǔ)元素，包括引導(dǎo)程序，微內(nèi)核，初始化過程。相比較其他嵌入式系統(tǒng)，Linux是不僅免費(fèi)的，而且是一個(gè)開源項(xiàng)目。我們將詳細(xì)分析了硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和相關(guān)的一些關(guān)鍵技術(shù)。它安裝在車內(nèi)，并及時(shí)檢測障礙物和車輛，并且當(dāng)之間的距離必要時(shí)，發(fā)送警告信號讓司機(jī)采取為應(yīng)對特殊情況的應(yīng)急措施，如果必要的話，開始自動制動系統(tǒng)或觸發(fā)器應(yīng)急系統(tǒng)，以避免事故的發(fā)生。它可以完成的計(jì)算，但它也有一些缺陷，它很容易被外部噪聲干擾。該系統(tǒng)是建立在MPC5200嵌入式微處理器，采用光機(jī)電一體化技術(shù)。三、主要工作原理A、嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)車輛的自動測距系統(tǒng)主要由微處理器、功率組件、前探測器（左和右）、背面探測器（左和右）、警報(bào)部件和GUI界面。區(qū)別在于前面探測器發(fā)送時(shí)間間隔被嵌入式微處理器得到，而后面檢測器發(fā)送時(shí)間間隔由一個(gè)HIS/ HSO接口得到。四、激光雷達(dá)測距系統(tǒng)A、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成在現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域，測距技術(shù)包括超聲波測距，激光雷達(dá)測距波，紅外線測距系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航測距技術(shù)。系統(tǒng)編碼和調(diào)制從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的脈沖。該系統(tǒng)包括一個(gè)CCD攝像機(jī)和激光裝置。通過三角測量使用檢測到的線得到的車輛的相對位置。它提供760 MIPS與浮點(diǎn)單元（FPU），硬件內(nèi)存管理單元（MMU）用于快速切換任務(wù)，多個(gè)I/O口，以及工作在一個(gè)功耗比的情況下。當(dāng)激光雷達(dá)光學(xué)天線的反射信號被接收，編碼、調(diào)制和解調(diào)之后，它被轉(zhuǎn)換為電壓信號，可以容易地被處理，并且該電壓信號由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，并通過I/O口發(fā)送到MPC5200。一個(gè)典型的激光雷達(dá)的框圖描述在圖5中。接收到的信號通過循環(huán)和混合到基帶（通常在擴(kuò)增前）、放大、濾波、數(shù)字化后發(fā)送到信號處理器和威脅評估處理器。信號處理：對于一個(gè)假想的激光雷達(dá)的信號處理流程示于圖6。個(gè)別范圍段進(jìn)行比較的閾值，并與任何超過閾值能量的對象處理進(jìn)一步確定范圍和相對速度。激光可能會打到車輛的后方反射器。暗區(qū)代表目標(biāo)車輛，其激光雷達(dá)來檢測尾燈的中心位置。利用兩個(gè)激光雷達(dá)在交通監(jiān)控系統(tǒng)中，三個(gè)有問題必須克服：（P1）因?yàn)楣馐a(chǎn)生許多重疊區(qū)域，確定的目標(biāo)車輛位置是非常困難的。因此，該技術(shù)必須使用這些動態(tài)，有效地辨別汽車。為了構(gòu)建一個(gè)更強(qiáng)大的系統(tǒng)，應(yīng)該如何檢測錯(cuò)誤的估計(jì)[17]？C、軟件設(shè)計(jì)（1）軟件的流程圖：當(dāng)通過光學(xué)天線發(fā)送的激光束遇到的障礙，它被反射和散射。如果計(jì)算出的值小于上限，則系統(tǒng)采用了相應(yīng)措施。多普勒濾波器寬度決定了速度分辨率。短脈沖波形的脈沖重復(fù)率名義上無疑是足夠高的多普勒頻譜，單斜率FMCW波形通常是多普勒的自脈沖重復(fù)率，實(shí)際上，一個(gè)靜止的物體多普勒可以大于15KHZ。通過結(jié)合距離變化率信息和精細(xì)多普勒分辨率，可以明確地測量物體的速度。這是一種高精度的測量（不是分辨率），因此僅適用于具有高的SBR的范圍角度小區(qū)內(nèi)的單個(gè)對象。 S *是臨界安全距離。 是自身的標(biāo)準(zhǔn)減速。結(jié)論與展望車輛風(fēng)險(xiǎn)評估自動測距系統(tǒng)，可用于各種車輛，優(yōu)先用于救護(hù)車，公交車，消防車，教練，急救車，公務(wù)車和出租車。（2）有了反饋系統(tǒng)和自動駕駛儀，保持自動合適的距離和前做出決定，無人干預(yù)。致謝該研究工作得到上?？茖W(xué)技術(shù)委員會（036505008）的科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金會的支持。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它 56