01 引言

在工程測量、建筑施工、室內(nèi)裝潢以及地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域，精確的距離測量是至關(guān)重要的。智能測距儀項(xiàng)目以其先進(jìn)的技術(shù)，為這些領(lǐng)域帶來了革命性的改變。它不僅提高了測量的準(zhǔn)確性和效率，還通過智能化的功能，如數(shù)據(jù)記錄、分析和共享，極大地簡化了測量工作流程。因此人們開始發(fā)明出紅外測距、雷達(dá)測距、激光測距及超聲波測距等多種形式的非接觸式測距儀器，而超聲波測距相對而言是一種有著極高有效性且價(jià)格低廉的測距方式。

02 項(xiàng)目介紹

《智能測距儀》項(xiàng)目基于Hi3861開發(fā)板，采用了超聲波測距技術(shù)和OLED顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測并顯示超聲波傳感器測得的距離數(shù)據(jù)。項(xiàng)目成果包括一個(gè)高精度的非接觸式測距儀器，它能夠?qū)y量結(jié)果直觀地展示在OLED顯示屏上，有效解決了傳統(tǒng)測距工具操作復(fù)雜、效率低下的問題，提供了一種便捷、準(zhǔn)確的測距解決方案，適用于多種需要精確測量距離的場景。

本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)內(nèi)容：

1) 實(shí)時(shí)監(jiān)測超聲波測距傳感器返回的數(shù)據(jù)

2) 將檢測到的數(shù)據(jù)顯示在OLED 顯示屏上

03 項(xiàng)目涉及技術(shù)點(diǎn)

①串口的使用

②OLED顯示屏的使用

③Hi3861上位機(jī)與STM32下位機(jī)的通信

④超聲波模塊的使用

⑤JSON數(shù)據(jù)的解析

04 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)

項(xiàng)目框架

硬件部分

1 主控芯片部分

本項(xiàng)目使用的是 Hi-12F 模組作為主控，此模組是基于 Hi3861V100 芯片設(shè)計(jì)的，該芯片是一款高度集成的 2.4GHz 芯片，集成了 IEEE 802.11b/g/n 基帶和 RF 電路，包括功率放大器 PA、低噪聲放大器LNA、RF balun、天線開關(guān)以及電源管理模塊等。

支持 20MHz 標(biāo)準(zhǔn)帶寬和 5MHz/10MHz 窄帶寬，提供最大 72.2Mbit/s 物理層速率。并且集成了高性能32 位微處理器，提供 SPI、UART、I2C、I2S、PWM、GPIO 以及多路 ADC 模擬輸入等豐富的外設(shè)接口，同時(shí)支持 SDIO2.0 接口，時(shí)鐘最高支持 50MHz。

主控部分原理圖如下圖所示：

模組的外設(shè)引腳功能，如下圖所示：

2 顯示部分

采用 SSD1306 芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 0.96 寸OLED 顯示屏，本顯示屏使用黃+藍(lán)屏幕進(jìn)行顯示，點(diǎn)陣數(shù)量為 128*64。

軟件部分

1 修改文件

1)修改【src\vendor\hgyi\fs_hi3861\common\bsp\include\hal_bsp_ ssd1306_bmpsh】文件，將“#define smart Distance 0”改為“#define smartDistance 1”。如下圖所示:

2)修改【src\vendor\hqyj\fs_hi3861\demo\BUILD.gn】文件，添加下面一句：

"smartDistance:smartDistance_demo"

其余的注釋掉，只保留這一句話。

2 編譯程序

1.在 Vscode的左側(cè)按鈕中，打開 DevEco Device Tool開發(fā)工具，在開發(fā)工具中首先點(diǎn)擊“Clean”，再點(diǎn)擊“build”進(jìn)行編譯源碼。

2.編譯完成之后，會(huì)在終端中提示“SUCCESS”字樣，說明編譯完成。

3.編譯完成之后，點(diǎn)擊 upload 上傳代碼到開發(fā)板(需提前在工程配置中檢査 upload _port 是否正確)。

4.燒寫程序，詳細(xì)燒寫步驟可掃下文二維碼添加小雯老師領(lǐng)取完整文檔。

測試部分

1 驅(qū)動(dòng)端

• 編譯

注意：編譯驅(qū)動(dòng)端工程源碼的時(shí)候，需要提前安裝好 STM32 單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境。

1.雙擊打開工程源碼文件夾的 MDK-ARM文件夾下“smartCar_ups.uvprojx”keil5工程文件。

2.點(diǎn)擊左上角的編譯組建按鈕，進(jìn)行編譯程序，如下圖所示:

3.編譯結(jié)果如下圖所示:

4.需要配置燒寫工具，點(diǎn)擊工具欄中左上方紅框內(nèi)圖標(biāo)，進(jìn)行配置 ST-Link Debug 模式:

5.然后點(diǎn)擊Settings”，再點(diǎn)擊“Flash Download”，勾選“Reset and Run”，添加STM32G0系列Flash 燒寫算法。

• 燒寫

注意：驅(qū)動(dòng)板出廠的時(shí)候已經(jīng)燒錄好了固件，如果您想自己去寫驅(qū)動(dòng)板的程序，是需要單獨(dú)購買仿真器和轉(zhuǎn)接板的。

1.這里需要使用 ST-Link仿真器和串口轉(zhuǎn)接板，如下圖所示:

2.使用1根 USB 轉(zhuǎn) mini數(shù)據(jù)線的一端連接 ST-Link仿真器，如下圖所示:

3.將 USB 轉(zhuǎn) mini 數(shù)據(jù)的另一端連接電腦的 USB端口，如下圖所示:

4.將 RJ11黑色扁平線作為 ST-Link 仿真器與 UPS 驅(qū)動(dòng)板之間進(jìn)行連接，如下圖所示:

5.然后點(diǎn)擊Keil5 軟件左上方的下載燒寫按鈕進(jìn)行燒寫程序。

6.UPS 驅(qū)動(dòng)板燒寫完成之后,UPS 驅(qū)動(dòng)板上的運(yùn)行指示燈會(huì)閃爍,說明 UPS 驅(qū)動(dòng)板上程序正常運(yùn)行。

2 設(shè)備端

設(shè)備端燒寫程序成功之后，按下“復(fù)位”按鍵之后，可以看到OLED 顯示屏上顯示檢測到的距離，如下圖所示：

除了指導(dǎo)如何在開發(fā)板上實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目外，項(xiàng)目說明文檔還涵蓋了軟件部分燒寫程序詳細(xì)步驟，完整的項(xiàng)目文檔目錄如下圖。

后臺(tái)私信小雯老師（備注：智能測距儀），免費(fèi)領(lǐng)取《智能測距儀》項(xiàng)目完整文檔、項(xiàng)目源碼。

05 硬件平臺(tái)

《智能測距儀》是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目，硬件平臺(tái)是華清遠(yuǎn)見Hi3861鴻蒙開發(fā)板。

開發(fā)板簡介

FS-Hi3861鴻蒙開發(fā)板，是華清遠(yuǎn)見研發(fā)的一款用于鴻蒙設(shè)備開發(fā)及鴻蒙物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)學(xué)習(xí)的開發(fā)板。主控為華為海思Hi3861V100芯片，內(nèi)置WiFi功能，支持OpenHarmony系統(tǒng)。

開發(fā)板板載資源豐富，包括傳感器、執(zhí)行器、NFC、顯示屏等，還有豐富的拓展模塊，還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)板超聲波測距模塊、智能小車、指紋識(shí)別模塊、語音控制模塊、農(nóng)業(yè)安防模塊、雷達(dá)控制模塊、移動(dòng)定位模塊等。

開發(fā)板還配套了豐富的開發(fā)教程、視頻課程及綜合項(xiàng)目案例，非常適合物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)教學(xué)、學(xué)生畢設(shè)、個(gè)人學(xué)習(xí)、項(xiàng)目練手，還可用于全國大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽，及全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)竟賽華為賽道。

基于Hi3861鴻蒙開發(fā)板，我們提供了12大物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用項(xiàng)目：智能照明燈、智能安防報(bào)警、智慧農(nóng)業(yè)、智能溫度計(jì)、智能測距儀、倒車?yán)走_(dá)、智能小車、智能指紋鎖、智能垃圾桶、語音控制智能小車、智慧農(nóng)業(yè)與安防控制、車輛感知與定位，案例中涉及了單片機(jī)接口開發(fā)、傳感器數(shù)據(jù)采集、鴻蒙系統(tǒng)開發(fā)、NFC配網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、MQTT協(xié)議、華為云接入、微信小程序開發(fā)等知識(shí)點(diǎn)，非常適合高校教學(xué)、學(xué)生畢設(shè)、創(chuàng)新竟賽及個(gè)人開發(fā)學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)。

配套學(xué)習(xí)路線推薦

關(guān)于單片機(jī)相關(guān)入門及項(xiàng)目課程的說明：

1. 從用戶個(gè)人能力角度上看，部分鴻蒙開發(fā)學(xué)習(xí)用戶，單片機(jī)方面比較薄弱，我們提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和超聲波模組的配套文檔、源碼視頻課程，可以進(jìn)行單片機(jī)入門、電機(jī)控制基礎(chǔ)、總線通訊-協(xié)議學(xué)習(xí)，也可以做單片機(jī)項(xiàng)目練手，便于單片機(jī)方向的拓展學(xué)習(xí)；

2. 從項(xiàng)目協(xié)作式開發(fā)角度看，比如競賽或高校教學(xué)，一個(gè)項(xiàng)目組可以更好的分工，有的負(fù)責(zé)單片機(jī)控制（傳感器數(shù)據(jù)采集與電機(jī)控制等），有的負(fù)責(zé)鴻RTOS以及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，有的負(fù)責(zé)微信小程序開發(fā)，項(xiàng)目綜合性較強(qiáng)，可以鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作及多技術(shù)方向?qū)W習(xí)。

對于初學(xué)者，在找工作前，也可以多做一些物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目案例練手，在實(shí)戰(zhàn)中去理解并應(yīng)用技術(shù)。有精力的話，最好可以基于我們的開發(fā)板去拓展一些功能更豐富的項(xiàng)目，做更多技術(shù)上的創(chuàng)新拓展，去參加一些競賽（比如全國大學(xué)生嵌入式芯片與系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽、全國大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)竟賽華為賽道），DIY一些更接近實(shí)際產(chǎn)品的項(xiàng)目，這樣的經(jīng)歷，也會(huì)為你的簡歷及面試加分不少。