一、系统设计背景
随着家用汽车数量不断增加，停车位越来越紧凑，新手驾驶员泊车操作难度高，容易发生剐蹭事故。自动泊车技术可以自动检测车位距离，自主控制车辆完成转向、入库动作，降低泊车操作难度。 本系统采用 STM32F103C8T6 为主控，利用超声波传感器检测障碍物距离，驱动四轮电机模拟实车泊车动作，实现测距、自动泊车、语音提示、报警、蓝牙交互整套功能，在 Proteus 中完成仿真验证，无需实物硬件即可验证整体方案可行性。
二、系统整体硬件方案
2.1 主控单元
主控芯片采用STM32F103C8T6，负责采集超声波距离数据、阈值判断、电机运动控制、LCD 屏幕刷新、串口语音输出、蓝牙数据交互、报警逻辑处理，是整个系统的运算核心。
2.2 各硬件模块功能
- 超声波检测模块：模拟 HC‑SR04 超声波传感器，检测车辆与障碍物之间距离，获取距离参数 L，作为泊车路径判断依据。
- 阈值检测模块：电位器旋钮 RV2 设置泊车距离阈值，用来判断车位是否满足泊车条件。
- L298N 电机驱动模块：两片 L298N 驱动 4 路直流电机，分别控制左前轮、左后轮、右前轮、右后轮，实现前进、后退、左转、右转、原地调整，模拟汽车泊车运动。
- LCD12864 显示模块：屏幕显示 "智能泊车" 系统标题，输出 ASR 参数、实时检测距离 L，直观展示系统运行状态。
- 模拟语音播报模块：串口输出语音提示，Virtual Terminal 虚拟终端打印日志，输出 "自动泊车系统设计""关闭语音！" 等调试信息。
- 声光报警模块：LED 指示灯 + 蜂鸣器。距离过近、泊车异常时触发报警，提醒距离危险。
- 蓝牙 HC‑05 人机交互模块：预留蓝牙串口接口，可通过上位机发送指令，控制泊车启停，查看运行数据。
- 按键模块：设置正转、反转按键，支持手动干预车辆运动，方便调试。
2.3 Proteus 仿真原理图
仿真电路整体如图所示：
（粘贴你的仿真截图） 仿真虚拟终端持续打印系统日志，LCD 实时刷新测距数值；电机根据超声波距离自动调整转动方向；距离小于安全阈值时声光报警启动。
三、系统工作原理与功能
- 系统上电初始化 单片机完成 IO 口、定时器、串口、LCD、电机驱动初始化，超声波模块开始循环测距，屏幕刷新智能泊车界面。
- 超声波距离采集 超声波模块持续检测前方障碍物距离，将距离数值 L 送入单片机，同时 LCD 屏幕实时显示距离数据。电位器 RV2 配置安全泊车阈值，单片机对比实测距离与阈值。
- 自动泊车运动控制
- 检测到车位空间满足阈值条件，四轮电机协同动作，执行自动泊车逻辑，控制车辆转向、后退入库。
- 距离较远时，电机执行前进、转向动作；距离不断缩小，自动调整电机转速与转向。
- 语音与串口输出 语音模块输出提示音，Proteus 虚拟终端打印
自动泊车系统设计、关闭语音！等运行日志，方便调试观察系统状态。 - 声光报警保护 当检测距离小于安全距离，判定距离过近，蜂鸣器鸣叫，报警 LED 点亮，停止继续靠近障碍物，防止碰撞。
- 蓝牙与按键手动控制 可以通过按键手动控制电机正转、反转；也可以通过 HC‑05 蓝牙模块接收上位机指令，远程启停泊车流程。
四、软件设计流程
- 系统初始化：GPIO、定时器、串口、LCD、超声波、电机驱动初始化。
- 循环读取超声波传感器，获取障碍物距离 L。
- 读取电位器设置的安全阈值。
- 距离大于阈值：执行自动泊车算法，控制四轮电机转向、调速，完成泊车路径动作，LCD 刷新数据，串口打印日志。
- 距离小于报警阈值：停止电机运动，开启蜂鸣器 + LED 声光报警。
- 检测按键、蓝牙串口指令，支持手动模式介入控制。
- 循环重复测距‑判断‑执行逻辑。
五、仿真运行效果
仿真启动之后，LCD 屏幕显示智能泊车、ASR、L 距离参数；虚拟终端不断打印自动泊车系统设计、关闭语音！日志信息。 超声波检测距离满足泊车条件，四个车轮电机按照泊车逻辑运转，模拟车辆倒车入库；当障碍物距离过小时，蜂鸣器响起，报警 LED 点亮，电机停止运动，实现安全保护。同时支持按键手动控制，蓝牙模块预留上位机交互接口。
六、系统总结与拓展
本设计在 Proteus 仿真环境完成基于超声波的 STM32 自动泊车系统，实现超声波测距、四轮电机运动控制、LCD 状态显示、语音播报、声光报警、蓝牙交互等完整功能。电路结构清晰，逻辑完整，适合课程设计、毕业设计学习参考。
后续拓展方向：
- 接入真实 HC‑SR04 超声波模块，替换仿真电位器模拟信号；
- 增加多组超声波，实现车辆左右两侧同时检测；
- 加入 PID 算法优化泊车路径，提升泊车精度；
- 增加 EEPROM 保存泊车参数；
- 手机蓝牙 APP 开发，实现手机端一键启动自动泊车。
通过网盘分享的文件：仿真文件获取.zip
链接: https://pan.baidu.com/s/1V5zzxbpHc_fRqfGIzSdLfg?pwd=6666 提取码: 6666