超声波避障技术在机器人领域中广泛应用，主要用于无人车辆、无人机、服务机器人以及工业自动化设备等，通过发射超声波并接收反射回波来探测障碍物的距离和位置。超声波避障程序是实现这一功能的核心软件部分，它包含了算法设计、数据处理和系统集成等多个环节。 我们要理解超声波避障的基本原理。超声波是一种频率高于人耳听觉范围（约20kHz以上）的声波。在避障应用中，通常会使用专门的超声波传感器，如HC-SR04或MAX44009等，这些传感器能够发送短促的超声波脉冲，并在接收到反射回波时计算时间差，进而根据声速（约343m/s在空气中）换算出到障碍物的距离。 超声波避障程序主要包含以下几个部分： 1. **信号触发**：程序需要控制超声波传感器发出脉冲信号，这个过程通常通过GPIO（通用输入/输出）接口完成。比如，向传感器的TRIG引脚发送一个高电平脉冲，使其启动发射超声波。 2. **回波检测**：当超声波传感器的ECHO引脚接收到反射回波时，会输出一个高电平持续时间与接收到回波的时间成正比的脉冲。程序需要监听这个信号，计算脉冲宽度，从而获取距离信息。 3. **距离计算**：根据脉冲宽度T（单位为微秒），可以计算出超声波往返的时间，即t = T / 2。然后，利用声速v（343m/s），可得到到障碍物的距离d = v * t / 2。 4. **数据处理**：考虑到环境因素（温度、湿度）对声速的影响，以及传感器的精度限制，程序需要进行数据校准和滤波处理。例如，可以采用平均值滤波法减少噪声，或者使用更复杂的算法如滑动窗口滤波、卡尔曼滤波等提高测量精度。 5. **避障决策**：根据测量到的距离，程序会做出避障决策。这可能涉及到设置一个安全阈值，当检测到的距离小于阈值时，机器人或设备就需要采取转向、减速等动作以避开障碍物。 6. **系统集成**：超声波避障程序需要与机器人的控制系统或其他感知模块（如摄像头、红外传感器）集成，协同工作以实现更全面的避障策略。 超声波避障程序是机器人自主导航的关键组成部分，它涉及硬件驱动编程、信号处理、运动控制等多个方面的知识。通过不断优化和完善，超声波避障技术能为机器人提供高效且可靠的避障能力。在“超声波避障程序.rar”这个压缩包中，很可能是包含了一套完整的避障程序源代码和相关文档，供开发者参考和使用。

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，由STMicroelectronics公司生产。在本项目中，我们利用STM32CubeMX配置工具和HAL库来开发一款具有超声波避障功能的智能小车。STM32CubeMX是STM32微控制器的配置和初始化工具，它提供了图形化界面，方便用户快速设置系统时钟、外设接口以及引脚复用等功能，大大简化了开发流程。 HAL（Hardware Abstraction Layer）库是STM32官方提供的一种面向对象的驱动库，它将底层硬件操作封装成了统一的接口，使得开发者可以专注于应用层的逻辑编写，而无需过多关注底层硬件细节。在这个项目中，HAL库被用于管理STM32的各种外设，如GPIO、TIM（定时器）、USART（串口通信）以及I2C（用于可能存在的传感器连接）等。 避障小车的核心功能包括以下几个部分： 1. **引脚分配表**：STM32的GPIO引脚需要正确配置以驱动电机、舵机和超声波传感器。引脚模式（输入/输出、推挽/开漏、速度等级等）和中断功能需要在STM32CubeMX中设置。例如，电机控制可能需要用到PWM输出，舵机控制通常通过GPIO的模拟脉宽调制实现。 2. **舵机控制**：舵机会根据接收到的脉冲宽度调整其转动角度，从而改变小车的方向。在STM32中，可以通过定时器配置PWM信号来控制舵机。HAL库提供API函数如HAL_TIM_PWM_Init()和HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback()，用于初始化定时器和处理PWM脉冲。 3. **超声波数据接收**：超声波传感器（如HC-SR04）通过发送和接收超声波脉冲来测量距离。在STM32上，超声波的发射和接收通常通过GPIO控制。发送一个触发脉冲启动传感器，然后使用定时器检测回波时间。HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_ReadPin()函数用于控制GPIO状态，而HAL_TIM_Encoder_Init()和HAL_TIM_Encoder_Start_IT()可以用于精确计时。 4. **避障算法**：根据超声波传感器返回的距离数据，小车需要有决策机制来判断是否需要避障。这可能涉及到简单的阈值判断，或者更复杂的路径规划算法。一旦检测到前方障碍物，可以通过控制舵机调整小车方向，或通过改变电机速度来避开。 5. **串口通信**：为了调试和监控小车状态，可能需要通过USART与PC或其他设备进行通信。HAL库的HAL_UART_Init()和HAL_UART_Transmit()等函数可以实现串口的初始化和数据发送。 6. **软件架构**：项目可能采用模块化设计，每个功能如电机控制、超声波测距、舵机控制等都有独立的函数或类。这样有利于代码的可读性和维护性。 通过以上介绍，我们可以看出，基于STM32CubeMX和HAL库的开发方式让开发智能小车的过程更加高效和便捷，同时保持了代码的可移植性和扩展性。对于初学者和经验丰富的开发者来说，都是一个很好的实践平台。

红外遥控的超声波避障小车

基于STM32/HAL库的超声波避障小车，SG90舵机云台+HC-SR04超声波模块，具体讲解请移步至我的主页

避障小车使用超声波进行距离测量，根据测量距离决定小车行驶方向。对于避障做了简化处理，只要有障碍物就右转。为了节省成本，只用了一个超声波模块，因此只能对正前方物体进行避障。小车采用三轮结构，速度差进行方向控制。 超声波模块使用的成品模块，单片机使用一个最小系统板，底板上有L293D电机驱动模块。实物图如下: 附件包含原理图&源代码

基于单片开机的超声波避障小车，能实现自动避障，显示行驶过的路程 源程序

智能小车使用红外探头避障，适应不同颜色标志

stm32 库函数版超声波避障+SG90电机+HC05蓝牙控制

前言: 前几天收到了K64板子与小车套件，后来又准备了一些别的配件，刚搭好硬件，特来汇报一番 FRDM-64F板子做工的确不错，刚到手的时候没注意观察引脚，发现没有直接供电的接口，马上将板子上面的J27焊上，顺手将D13短接，这样可以方便从电池供电，后来仔细看了原理图，上面其实在J3上有这两个供电的脚。 为了方便连接HC-06蓝牙，将板子尾部的BT接口焊上插针，将HC-06改造成3.3v供电后直接连接即可使用，对应K64的UART4_RX_PC14_TX_PC15，非常方便，顺便说一句，这里也可以焊成插座，将HC-06直接插上面也可以，只是没有用排线连接灵活。 四轮小车设计原理介绍: 1.蓝牙控制 2.超声波避障 3.两自由度云台（舵机+步进电机） 4.高精度激光测距 实现功能如下: 蓝牙能够控制小车上下左右停 超声波限定一定距离自动规避障碍 两自由度云台调整激光探头的角度 激光测距高精度测量距离反馈给手机APP 模块清单如下 电源模块:3.7v×2电池组 2A 可调DC-DC电源模块(给电机单独供电) 1A 可调DC-DC电源模块(给K64与超声波模块供电) 其他功能模块: H9110电机驱动模块两个 超声波测距模块两个(一个放车头，一个放左侧) HC-06蓝牙串口模块 TXS0108E电平转换模块(8位高速全双工转换，用于K64与其他5v模块之间的连接) 整个项目设计进程: 以上功能完全实现 话不多说了 看视频，附件内容有蓝牙控制小车源码（有控制APP源码和apk） 超声波避障视频:【疯狂的四驱车】超声波避障 云台和测距视频:【疯狂的四驱车】激光测距四驱车（最终演示视频）

这是基于STM32f407单片机的超声波避障蓝牙遥控小车的Keil程序。这份文件包含了蜂鸣器报警beep.c，电机驱动PWM控制car.c，蓝牙遥控小车行驶方向car_turn.c，超声波避障hc_sr04.c，OLED显示距离、行驶方向和报警状态oled.c。