一、课题背景
汽车市场上，智能倒车雷达已经成为必备功能之一，其可以有效地帮助驾车人员避免倒车时碰撞障碍物的情况。因此，设计并实现一款高可靠性、性能优越的stm32智能倒车雷达，具有较高的实用性意义。
二、研究目的
本设计旨在实现stm32智能倒车雷达的硬件和软件设计，包括硬件设计、软件开发、测试和验证。其中硬件设计部分包括电路原理图的设计、PCB电路板的绘制和制作；软件部分包括RTOS嵌入式操作系统、STM32芯片驱动程序、通信协议等的编写；测试和验证部分包括对系统的稳定性、精度、延迟等进行评估以及系统集成和优化。
三、研究内容
1、硬件设计
（1）系统电路原理图设计：包括LED指示灯、LCD屏幕、超声波传感器和STM32F103RET6芯片等的电路原理图的设计。
（2）系统PCB电路板绘制：根据电路原理图设计绘制PCB电路板，包括元器件位置、布线、连接形式等。
2、软件设计
（1）RTOS嵌入式操作系统设计：该系统采用FreeRTOS嵌入式操作系统，实现系统能够同时完成多个任务且保持系统稳定。
（2）STM32芯片驱动程序编写：实现LCD显示、超声波传感器控制等功能。
（3）通信协议设计：设计系统通信协议，实现系统中各个模块之间的数据交互。
3、测试和验证
汽车倒车雷达（1）系统稳定性评估：测试系统的稳定性，并记录系统运行时百分比违规时间。
（2）系统精度评估：测试雷达探测的距离精度，记录探测距离的实际值和理论值，进行误差分析。
（3）系统延迟评估：进行系统的延迟测试，并以毫秒为单位记录系统延迟时间。
（4）系统集成和优化：验证系统的整体性能，对需要改进的地方进行集成和优化。
四、实施计划
任务名称 | 计划开始时间 | 计划结束时间
---|---|---
研究项目调研 | 2020.9 | 2020.10
电路原理图设计 | 2020.11 | 2020.12
PCB电路板绘制 | 2021.1 | 2021.2
RTOS嵌入式操作系统设计 | 2021.3 | 2021.4
STM32芯片驱动程序编写 | 2021.5 | 2021.6
通信协议设计 | 2021.7 | 2021.8
系统稳定性评估 | 2021.9 | 2021.10
系统精度评估 | 2021.11 | 2021.12
系统延迟评估 | 2022.1 | 2022.2
系统集成和优化 | 2022.3 | 2022.4
论文撰写 | 2022.5 | 2022.6
五、预期成果
本课题将完成STM32智能倒车雷达的设计，具有以下成果：
1、具有高可靠性的硬件设计和实现，包括电路原理图、PCB电路板、元器件设计，实现雷达的无故障运行。
2、具有稳定性和可靠性的软件设计和实现，包括RTOS嵌入式操作系统、STM32芯片驱动程序、通信协议等，能够有效的协调系统各模块运行。
3、对系统性能进行全面的测试和验证，包括稳定性、精度、延迟等，能够确保系统优化。
4、本课题成果可应用于多个领域，如智能汽车、机器人等方面。同时能够满足普通消费者的需求。
六、参考文献
[1] 付德峰, 李伟文, 周正文.基于STM32的车载倒车雷达的设计[J]. 世界科技研究与发展, 2018, 14(2):80-83.
[2]乔荣什,杨光丽.基于STM32微控制器的倒车雷达设计[J]. 华北电力大学学报, 2018, 45(05):73-75.
[3]马玉霞,李克厉.基于STM32的车载倒车雷达系统的设计实现[J]. 现代计算机(专业版), 2019, (15):245-249.
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