随着城市生活节奏的加快，停车难和车库空间狭小的问题愈发突出，尤其是对于老式车库而言，这一挑战尤为严峻。许多车主面临着车库入口狭窄、车与墙体距离极近的困境，传统车载倒车雷达或摄像头有时无法提供足够精确的距离信息，导致车身刮蹭或无法顺利开门。基于这一实际需求，将ESP32微控制器、HC-SR04超声波传感器和WS2812B RGB LED灯带结合起来，设计和搭建一套智能停车传感系统，既能精准测量车辆后方与侧面的距离，又能通过灯光直观反馈距离远近，从而极大提升停车体验和车库使用效率。ESP32作为一款高性能、低功耗的Wi-Fi和蓝牙双模微控制器，因其丰富的GPIO接口和强大的处理能力，被广泛应用于物联网和智能硬件项目中。利用ESP32处理来自超声波传感器的数字信号，转换成对应的实时距离数据后，驱动LED灯带实现动态灯光显示，为停车人员提供友好、直观的视觉反馈。超声波传感器HC-SR04能够精确测量2厘米到4米范围的距离，工作原理是发射超声波信号并检测其反射回来的时间，通过时间差计算到障碍物的距离。
相比于激光测距传感器存在的测量跳动问题，超声波传感器在短距离下表现更为稳定和准确，尤其适合应用于车库这样空间有限的环境。为了实现距离与视觉效果的完美结合，项目中选用了一米长、内含60颗灯珠的WS2812B RGB LED灯带。每颗LED灯珠都可以独立发光并混合形成多种颜色，非常适合构建分段显示的警示灯。灯带需要稳定的5伏电源和较高的电流供应，尤其是在全功率点亮时，最大功耗可以达到18瓦左右，这远超一般微控制器板的供电能力。解决方案是在整体系统架构中引入一个高效的降压模块（buck转换器），将12伏直流高电压稳定转换为5伏电压，有效保证灯带和ESP32的供电需求。该方式既降低了线路中的电流负载，也避免了线长带来的电压下降和功耗损耗。
在功能设计方面，系统通过超声波传感器不断采集距离数据，并将当前距离分段映射至LED灯带的不同光条显示。当车辆离墙较远时，灯条颜色显示为绿色，表示安全距离，随着车辆逐步靠近，颜色由绿色过渡到白色和红色，红色部分提醒驾驶员停车进入危险区，从而避免刮蹭事故。灯带采用对称点亮方式，灯光由两端向中间递进，既美观又便于观察距离变化。距离测量和灯光控制的逻辑经过细致设计，能够实现实时响应，每100毫秒刷新一次状态，确保距离信息和警示灯光时刻保持同步。项目开发过程从原型搭建开始，利用各种现存切割电路板、焊接材料和线材进行初期调试，代码基于Arduino环境编写，简洁明了但兼具扩展性。通过无库函数实现超声波功能精准控制，再结合FastLED库高效管理RGB LED灯带，保证系统运行稳定流畅。
程序设计采用模块化思想，测距模块、灯光显示模块相互独立又紧密配合，为后续功能升级和系统改进预留空间。调试过程中，作者特别关注电源管理和线路布局，确保高电流部分采用足够粗的线径以防过热和压降，且采用并联供电模式让ESP32和灯带都稳定获电。考虑到家用车库供电环境多样化，系统设计中灵活支持230伏交流电转换直流12伏，再经降压到5伏供电，适合家用电源插座布局。线路远距传输方面，选用18 AWG电线保证在4米长距离下电流传输稳定，能抵抗部分电压降。整体系统兼顾效率和安全，避免像传统线性稳压器那样大量能量浪费和发热隐患，使得长期运行更为可靠。未来版本规划包含设计紧凑的定制PCB，集合ESP32核心、超声波模块接口和降压转换器，实现一体化布线和安装，减少散乱线缆。
配合3D打印外壳可以进一步美化外观，同时提升硬件防护能力。软件方面计划加入更丰富的报警提示，如蜂鸣声和手机APP远程投屏显示，甚至接入智能家居系统，扩大应用场景和交互体验。作为开源项目代码托管在Github，便于社区参与贡献，推动持续优化。总的来说，借助现成性价比极高的ESP32开发板、精准稳定的HC-SR04超声波传感器和视觉表现力强的WS2812B LED灯带，结合合理的电源设计和精细的软件逻辑，实现了一个极具实用价值且功能丰富的智能停车辅助系统。它不仅解决了狭小车库里停车入位的难题，更通过渐进式灯光反馈提升驾驶安全和便利性。该项目展示了物联网时代利用开源硬件打造个性化智能硬件的典范，同时也是车库环境升级改造的高效入门方案。
随着技术不断成熟和应用需求多样化，相信这类基于ESP32的智能测距显示设备将逐渐走进更多家庭和生活场景，带来更安全、更智能的生活体验。
