基于stm32f407超声波避障小车

### 基于STM32F407的超声波避障小车设计方案

#### 设计思路
在设计基于STM32F407的超声波避障小车时，主要考虑的是如何通过超声波传感器检测前方障碍物并及时调整行驶方向。该方案采用模块化设计理念，分为硬件部分和软件部分。

- **硬件部分**
- 使用STM32F407作为核心控制单元。
- 配备HC-SR04超声波测距模块用于环境感知。
- 安装直流电机驱动器L298N来控制两个轮子的速度与转向[^1]。

- **软件部分**
- 初始化外设配置，包括定时器、GPIO口等资源初始化。
- 编写函数读取来自HC-SR04的距离数据，并据此判断是否存在障碍物以及其距离远近。
- 实现PID算法优化路径规划逻辑，使车辆能够平稳避开障碍物继续前进。

#### 硬件连接方法
对于硬件连接方面，具体如下：

| 连接对象 | 接线方式 |
| --- | --- |
| STM32F407 GPIO引脚 | HC-SR04 Trig/Echo信号线 |
| L298N IN1/IN2输入端 | STM32F407 PWM输出通道A/B |

注意：实际连线过程中需参照各元件手册确认具体的管脚定义及电平匹配情况。

#### 代码实现
以下是简化版C语言程序框架示例，展示了基本功能流程：

#include "stm32f4xx_hal.h"

// 定义全局变量存储测量到的距离值
float distance;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_TIM2_Init(void);

int main(void){
    HAL_Init();
    SystemClock_Config(); // 设置系统时钟
    
    MX_GPIO_Init();       // 初始化IO接口
    MX_TIM2_Init();        // 初始化TIM2定时器

    while (true){
        MeasureDistance(&distance); // 测量当前距离
        
        if(distance < SAFE_DISTANCE){ // 如果小于安全阈值，则执行躲避动作
            AvoidObstacle();
        }else{
            MoveForward();           // 否则保持直行状态
        }
        
        HAL_Delay(DELAY_TIME_MS);     // 循环延时等待下一次采样
    }
}

/**
 * @brief 发送触发脉冲给HC-SR04启动测距过程
 */
void TriggerHCSR04(){
    ...
}

/**
 * @brief 记录回响时间计算目标物体间的距离
 */
void CalculateEchoTime(float* p_distance){
    ...
}