前言

倒车雷达是汽车驻车或者倒车时的安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员驻车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷。倒车雷达主要由超声波传感器、控制器和显示器或蜂鸣器等组成,如下:
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超声波传感器:主要功能是发出和接收超声波信号,然后将信号输入到主机里面,通过显示设备显示出来。
控制器:对信号进行处理,计算出车体与障碍物之间的距离及方位。
显示器或蜂鸣器:当传感器探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时,系统会通过显示器和蜂鸣器发出警报,提醒驾驶员。

本次我们结合TPYBoard v102结合超声波模块、数码管以及蜂鸣器模块,模拟倒车雷达的功能。

系统主要的技术特点:

探测系统:采用HC-06超声波模块,根据声波信号来计算与障碍物的距离。
显示系统:采用4位数码管,将超声波模块探测出来的距离数据进行显示,以米为单位。
主控系统:采用TPYBoard v102开发板为主控系统,将超声波探测的数据进行实时的收集与判断,当距离小于安全距离时进行蜂鸣器报警,告知驾驶员注意障碍物,谨慎驾驶。

所需器件

基于MicroPython的TPYBoard超声波倒车雷达系统

实物图:(部分主要器件)

基于MicroPython的TPYBoard超声波倒车雷达系统

程序设计

(1)初始化模块后,循环不断启动超声波进行障碍物检测;
(2)获取到超声波数据后,判断是否小于安全距离值;
(3)小于安全距离值后,启动蜂鸣器模块进行报警提示,反之关闭;

实物连接

先连接电源部分。电源部分主要涉及到降压模块和按键开关。先用万用表,找出按键开关中哪两个引脚是按下导通,弹起不导通的。这里,我们假设为引脚A和引脚B。

基于MicroPython的TPYBoard超声波倒车雷达系统

接下来,我们做开发板与超声波模块、4位数码管、蜂鸣器之间的连线。

4位数码管的引脚图:

基于MicroPython的TPYBoard超声波倒车雷达系统
基于MicroPython的TPYBoard超声波倒车雷达系统
基于MicroPython的TPYBoard超声波倒车雷达系统

程序调试

接线完毕后,就要将最重要的程序放到开发板上。首先,通过USB数据线将开发板接入电脑,电脑上会出现一个类似U盘的可移动设备,名称为【TPYBFLASH】,把程序拷贝到里面即可。

注意:操作开发板磁盘时,板载的红色LED会亮,说明开发板正在保存操作,需等待红灯熄灭再进行其他操作。

演示效果

程序调试完,拔掉USB数据线。放入18650电池,按下按键开关即可。

大家可以根据上面的模型基础上,再丰富一些功能。比如,不同的距离下,蜂鸣器的鸣叫频率不一样,距离越近越急促等。