摘要：近年来，人们的生活节奏逐步加快，在出行时对汽车的行驶速度要求更高，车辆在倒车时由于视野不足，在出现紧急情况时极易发生碰撞，造成很严重的交通事故。智能汽车防撞倒车报警系统的主要设计是利用超声波在空中传播迅速的特点，通过发射机、介质、反射介质、接收机等组成一种距离测量系统。实时的距离由数码管显示。系统的硬件部分主要包括：主控模块STM32F103C8T6、超声波传感器模块、显示电路模块、键盘输入电路模块、声光报警模块、语音提示模块。智能汽车防撞倒车报警系统采用STM32F103C8T6作为主控芯片，具有成本低、性能好等优点。智能汽车防撞倒车报警系统的软件主要是以主程序为主导，还包含超声测距子程序、显示子程序、报警子程序和语音提示子程序。通过对计算机进行软硬件的综合测试，使整个超声测距设备的整体性能得到提高。智能汽车防撞倒车报警系统可以更好的帮助驾驶员在倒车过程中解决视角盲区的问题，提醒驾驶员泊车倒车过程中做出合理的操作，避免驾驶过程中发生不必要的意外和伤害，让整个泊车或倒车的过程更加的安全高效，从而提高驾驶的安全系数。
关键词：单片机 报警 超声波 倒车系统
一、研究背景
随着科学技术的迅猛发展，经济实力的不断增强，人民生活质量的不断提高，无论是个人用车，还是交通运输车辆的出行安全成为了人们最为关注的问题，尤其是倒车盲区造成的隐患，基于STM32单片机的汽车倒车防撞警报系统应运而生。该系统的开发旨在帮助驾驶员在倒车过程中克服了视角盲区的缺陷，提醒驾驶员泊车倒车过程中做出合理的操作，避免驾驶过程中发生不必要的意外和伤害，让整个泊车或倒车的过程更加的安全高效，从而提高驾驶的安全系数。随着我国汽车产业的高速发展，汽车的数量逐年增加，造成了公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。比如说停车场，越来越多的汽车使得汽车停车位越来越少，这就给驾驶技术不太熟练的驾驶员带来了不小的困难。据初步调查统计，15%的汽车事故是由汽车倒车时“后视”不良造成的。因此，如果在汽车倒车时驾驶员能准确地知道后方障碍物的距离，并在可能会发生碰撞事故时有及时警报，这样就会使这类事故的发生率大大降低，智能汽车倒车防撞系统研究的就是此类问题。
二、系统设计方案
系统总体框图
该系统的硬件设计包括：单片机STM32，超声波模块，报警模块，1602液晶显示模块，键盘模块、语音提示模块。超声波传感器测得的距离数据传递给单片机STM32处理数据，同时将数据显示在显示模块中并同时通过语音提示模块进行语音提示，当物体到设备的距离小于所设定的阈值后，报警模块开始报警。同时距离数据通过WiFi模块将数据同步到手机APP。具体系统总体框图如下图1。
图1 硬件系统框图
三、系统硬件设计
本系统主要硬件采用STM32F103C8T6作为主控芯片。超声波传感器是通过声波的性质来实现的，我们了解声波是以波的形态出现，它会产生一种反射效果，我们可以通过超声波来进行距离测量。通过简单的编程，超声波传感器可以实现超声波的生成和接收。这种电子设备可以将电子讯号转化为音波模式，然后再将其转化为电子讯息。超声波传感器使用了HC-SR04超声波测距模块。ESP8266模块是基于UART接口的WiFi无线网络模块，能够实现用户串口数据到无线网络之间的交换。通过串口WiFi模块，传统的串口设备就能接入无线网络。此模块与手机之间通信，使用的是ASCII码，手机把编码变为ASCII码进行发射，UART-WIFI会接收ASCII码并产生中断给单片机。语音播报模块使用了N930X语音芯片，它是一个提供串口的MP3芯片，完美地集成了MP3、WMV的硬解码芯片。它包括了四种功能型号的MP3芯片，即N9300、N9301、N9302和N9303芯片，支持TF卡驱动。
四、系统软件设计
智能汽车防撞倒车报警系统主要以STM32作为主要控制器，以KEIL5 MDK作为系统的开发平台，其功能丰富，界面美观，使用效率高，实用性强。该系统的开发方法是STM32的数据库功能，在软件的开发中，将STM32的正式V3.5库进行了迁移，使用了基于数据库的库
功能进行编程，从而极大地减少了开发的周期。KEIL5 MDK支持汇编语言和C语言混合程序，并能独立编写程序，是一个高度集成性的编译环境，是STM32系统的最佳开发平台。本文所用的是KEIL5 MDK的开发平台，使用C语言进行了此款软件的设计，它是目前STM32的主要开发平台，具有良好的用户体验。
五、总结
通过对国内外智能汽车防撞倒车预警系统的研究，再结合当前所学的知识以及可应用的技术完成了智能汽车防撞倒车预警系统。该系统通过各种传感器可以更加准确地对物体到设备的距离监测。智能汽车防撞倒车预警系统在一定程度上避免驾驶过程中发生不必要的意外和伤害，让整个泊车或倒车的过程更加的安全高效，从而提高驾驶的安全系数。但个系统还有一些不足之处。可通过增加温度测量，得到温度补偿的超声波测距系统，使得系统更加全面，测得数据更加精准。
也以把防撞倒车预警系统与刹车相连接，当进入十分危险距离时，可以进行自动刹车。
参考文献
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