基于STM32單片機的模擬雷達探測設計系統(tǒng)

摘要通過長期的社會觀察以及網(wǎng)上數(shù)據(jù)調研發(fā)現(xiàn)，雷達的應用十分廣泛。但普遍的雷達設備體積大，不利于攜帶。而民用的常用小型雷達如：車載雷達、掃地機器人等，存在精確度不高、功能單一等缺點。故本系統(tǒng)針對這一現(xiàn)狀設計出一種精確度高、小型易攜帶、能顯示障礙物的雷達探測設備。本設備采用STM32F103C8T6作為主控制核心板，選擇使用超聲波信號作為主要探測信號，避免探測時對人體或物體造成傷害，具有成本低、速度快的特點。超聲波信號發(fā)送出去后，通過計算模塊記錄數(shù)據(jù)并經(jīng)過算法處理得出障礙物的方位以及距離，同時添加預警功能模塊根據(jù)所得位置信息判斷當前是否要發(fā)出報警信號，提高預測性和安全性。軟件程序部分主要控制整個單片機進行信號發(fā)送、接收數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)能讓數(shù)據(jù)正確顯示在界面上。經(jīng)過多次實驗結果測試：在忽略溫濕度和聲波衰減影響下，本探測雷達設備在可測距范圍內(nèi)可實現(xiàn)準確的距離測量，實驗結果最大的平均誤差不高于5%。在整個信息處理過程，數(shù)據(jù)都能夠快速實時更新，實驗結果能夠達到預期效果。關鍵詞：STM32雷達掃描超聲波測距距離報警藍牙通信

Abstract

Throughlong-termsocialobservationandonlinedataresearch,itisfoundthatradariswidelyused.Butthegeneralradarequipmentisbulkyandnotsuitableforcarrying.Butthecivilcommonlyusedsmallradarsuchas:carradar,sweepingrobot,etc.,therearenothighaccuracy,singlefunctionandothershortcomings.Therefore,thissystemdesignsakindofradardetectionequipmentwithhighaccuracy,smallandeasytocarry,andcanshowobstacles.ThisdeviceadoptsSTM32F103C8T6asthemaincontrolcoreboard,andselectsultrasonicsignalasthemaindetectionsignaltoavoidcausingharmtohumanbodyorobjectduringdetection.Lowcostinvestmentandfastpropagationspeedaretheadvantagesofultrasound.Aftertheultrasonicsignalissentout,thelocationanddistanceoftheobstaclecanbeobtainedbyrecordingthedataofthecalculationmoduleandprocessingthealgorithm.Meanwhile,thewarningfunctionmodulecanbeaddedtojudgewhethertosendanalarmsignalaccordingtotheobtainedlocationinformation,soastoimprovethepredictabilityandsafety.ThesoftwareprogrammainlycontrolsthewholeSCMtosendsignals,receivedataandprocessdatasothatthedatacanbedisplayedcorrectlyontheinterface.Byanalyzingtheresultsofmultipletestdata,itisfoundthatthedetectionradarsystemcanachieveaccuraterangemeasurementwithintherangemeasurementrangewithouttheinfluenceoftemperature,humidityandultrasonicsignalattenuationandthemaximumaverageerrorofexperimentalresultsisnomorethan5%.Thedataanalysiscanbereal-timeupdateduringthewholeinformationprocessingandthelaboratoryfindingaccordwithexpectedeffect.Keywords:STM32RadarscannerUltrasonicrangingDisplaydistanceBluetoothcommunication目錄TOC\o"1-3"\h\u30925第一章緒論 附錄單片機程序全部源碼：#include<Servo.h>/*舵機驅動庫*/#include<math.h>#definetrigPinPB4/*超聲波的觸發(fā)引腳*/#defineechoPinPB5/*超聲波的反饋引腳*/#defineservoPinPB6/*舵機的控制引腳*/#definebuzzerPinPB7/*蜂鳴器的控制引腳*/#definepi3.14159Servoservo;/*舵機控制對象*/floatlimit=10;/*距離限制，小于這個限制會報警，蜂鳴器鳴響*/voidsetup(){servo.attach(servoPin);/*給舵機控制對象添加控制引腳*/Serial.begin(9600);/*初始化串口模塊，波特率為9600，實際對應的是單片機上的PA10（RX）和PA9（TX）*/pinMode(buzzerPin,OUTPUT);/*初始化引腳為輸出模式*/pinMode(trigPin,OUTPUT);/*初始化引腳為輸出模式*/pinMode(echoPin,INPUT);/*初始化引腳為輸入模式*/}voidloop(){for(intservoAngle=0;servoAngle<=180;servoAngle++)/*從零度開始直到180度，每一個度數(shù)延遲50ms給舵機提供反應時間*/{servo.write(servoAngle);delay(50);print(servoAngle);}for(intservoAngle=180;servoAngle>=0;servoAngle--)/*反轉*/{servo.write(servoAngle);delay(50);print(0-servoAngle);}}voidprint(intservoAngle){digitalWrite(trigPin,LOW);/*拉低超聲波的觸發(fā)引腳5us，向超聲波索要數(shù)據(jù)*/delayMicroseconds(5);digitalWrite(trigPin,HIGH);/*拉高10us，向超聲波索要數(shù)據(jù)*/delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin,LOW);intduration=pulseIn(echoPin,HIGH);/*脈寬獲取函數(shù)*/intcm=(duration/2)/29.1;/*通過公式由時間推算實際距離*/if(cm<limit){/*判斷障礙物是否在限制范圍內(nèi)，若不在，則拉高buzzer引腳，也就是讓蜂鳴器報警*/digitalWrite(buzzerPin,HIGH);}else{digitalWrite(buzzerPin,LOW);}Serial.print(servoAngle);/*向串口發(fā)送數(shù)據(jù)*/Serial.print(",");Serial.println(cm);}上位機部分代碼：publicBitmapdraw(){intx,y,i;Penp;g1.Clear(bgColor);pen_radar.Width=1;for(i=2;i<=5;i++){g1.DrawArc(pen_radar,50*i,50*i,width-(100*i),height-(100*i),0,-180);}for(i=1;i<9;i++){x=(int)(Math.Cos(i*10*Math.PI/180)*(width/2-25-7));y=(int)(Math.Sin(i*10*Math.PI/180)*(height/2-25-7));g1.DrawLine(pen_radar,width/2,height/2,width/2+x,height/2-y);g1.DrawLine(pen_radar,width/2,height/2,width/2-x,height/2-y);}pen_radar.Width=2;g1.DrawLine(pen_radar,width/2,height/2,width/2,25);if(distance<width-100){x=(int)(Math.Cos(angle*Math.PI/180)*(distance/2-50));y=(int)(Math.Sin(angle*Math.PI/180)*(distance/2-50));//intt=rand.Next(20)+10;intt=8;g2.FillEllipse(newSolidBrush(Color.FromArgb(80,Color.Red)),(width/2)+x,(height/2)-y,t,t);}g1.DrawImage(dots,0,0,dots.Width,dots.Height);for(i=0;i<radarLines;i++){x=(int)(Math.Cos(angles[i]*Math.PI/180)*(width/2-50));y=(int)(Math.Sin(angles[i]*Math.PI/180)*(height/2-50));p=newPen(Color.FromArgb(255-(i*8)+i,radar_color.R,radar_color.G,radar_color.B),3);g1.DrawLine(p,width/2,height/2,width/2+x,height/2-y);}g1.DrawArc(pen_radar,50,50,width-100,height-100,0,-180);g1.DrawLine(pen_radar,25,height/2,width-25,height/2);g1.FillRectangle(newSolidBrush(bgColor),0,(height/2)+1,width,height/2);g1.DrawString(angle.ToString()+"°,"+distance2.ToString()+"cm",newFont("FiraCode",18),newSolidBrush(Color.Green),100,100);returnbmp;}電路原理圖：

電腦無法識別U盤該怎么辦HYPERLINK電腦無法識別U盤怎么辦?打開我的電腦上單擊右鍵，在快捷菜單里，選擇“管理”，打開“計算機管理”窗口。在計算機管理窗口里，選擇“存儲”下面的“磁盤管理”，如果看得到?jīng)]有盤符的U盤，那么在這個U盤上按鼠標右鍵，選擇“更改驅動器名稱和路徑”選項，就打開了“更改……的驅動器號和路徑”對話框。再點擊“更改”按鈕，打開“更改驅動器號和路徑”的對話框，在“指定以下驅動器號”的右邊下拉列表里，選擇你希望分配給U盤的驅動器號，盡可能靠后選擇，比如X、Y、Z，選擇好后，單擊確定按鈕，回到上一次“更改……的驅動器號和路徑”對話框窗口，再一次單擊確定，就回到“計算機管理”窗口。至此，如果一切正常，就給U盤單獨設置了一個長久使用的驅動器號，并卻，不受虛擬驅動器的影響了。建議將U盤插到電腦上，看任務欄中是否顯示圖標，如果顯示，在我的電腦點右鍵查看屬性——高級——硬件——設備管理器——查看里面是否有問號的設備，在問號設備上點右鍵——更新驅動程序然后下一步——否暫時不連接到網(wǎng)絡——下一步自動安裝軟件（推薦）就可以了另外：系統(tǒng)不認U盤的幾種處理方法1.禁用主板usb設備。管理員在CMOS設置里將USB設備禁用，并且設置BIOS密碼，這樣U盤插到電腦上以后，電腦也不會識別。這種方法有它的局限性，就是不僅禁用了U盤，同時也禁用了其他的usb設備，比如usb鼠標，usb光驅等。所以這種方法管理員一般不會用，除非這臺電腦非常重要，值得他舍棄掉整個usb總線的功能。但是這種屏蔽也可以破解，即便設置了密碼。整個BIOS設置都存放在CMOS芯片里，而COMS的記憶作用是靠主板上的一個電容供電的。電容的電來源于主板電池，所以，只要把主板電池卸下來，用一根導線將原來裝電池的地方正負極短接，瞬間就能清空整個CMOS設置，包括BIOS的密碼。隨后只需安回電池，自己重新設置一下CMOS，就可以使用usb設備了。（當然，這需要打開機箱，一般眾目睽睽之下不大適用~~）2.修改注冊表項，禁用usb移動存儲設備。打開注冊表文件，依次展開"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”雙擊右面的“Start”鍵，把編輯窗口中的“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為“4”，把基數(shù)選擇為“十六進制”就可以了。改好后注銷一下就可以看見效果了。為了防止別人用相同的方法來破解，我們可以刪除或者改名注冊表編輯器程序。提示：“Start”這個鍵是USB設備的工作開關，默認設置為“3”表示手動，“2”是表示自動，“4”是表示停用。3.在computermanagement里將removablestorage的使用權限禁止。computermanagement是一個windows管理組件，可以在控制面板——管理工具——計算機管理打開。在該工具窗口中storage——removablestorage——property中，general項，可以控制系統(tǒng)托盤是否顯示security則可以管理移動存儲設備的使用權限。在security中將普通用戶的使用權限降低，就可以達到禁用u盤的目的。破解的方法也很簡單，管理員降低普通用戶移動存儲設備的使用權限，但未必禁用computermanagement的使用權限。普通用戶可以通過這個工具解除usb移動存儲設備的使用權限限制。另外，值得一提的是，如果u盤插到電腦上后可以驅動，但是我的電腦里卻沒有盤符，很有可能是管理員改動了u盤的默認盤符，使得我的電腦不能識別。這種情況，可以在movablestorage中看到u盤驅動器?？梢栽趗盤驅動器屬性設置里為u盤重新分配一個盤符，再重新插拔一次u盤，就可以在我的電腦里看到u盤的盤符了。一、首先可以將該U盤換到別的機器上，看使用是否正常。如果排除了硬件損壞的可能，一般就是軟件方面有問題。在WindowsXP+SP1操作系統(tǒng)下，有些USB2.0設備的確常常出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的問題，可以試試安裝設備自帶的USB2.0驅動程序。另外最好不要使用USB延長線，防止因為供電不足而造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。如果仍無效，可以在主板BIOS設定中，將USB接口強行設置為USB1.1傳輸速率。二、（適用于WIN98）啟動計算機，進入主板BIOS設置，檢查BIOS中USB的相關選項是否已經(jīng)打開：OnChipUSB設定為Enabled；USBController設定為Enabled；PNPOSInstalled設定為Yes；AssignIRQForUSB設成Enabled。要正常使用USB設備首先要開啟USB接口，在主板BIOS里可以進行此項工作，一般來說只需在BIOS中進入ChipsetFeatures設置，并將USBKeyborad/MouseLegacy選項設定為Enable，就能夠保證在操作系統(tǒng)下使用USB鍵盤了。這些選項的作用是打開主板芯片組對USB設備的完全支持，為系統(tǒng)識別USB設備做準備工作。三、USB口接觸不好處理辦法：拔下，等十秒鐘再插上USB口，使接觸完好；五、閃存盤驅動程序沒有安裝完成(WIN98系統(tǒng)下)處理辦法：鼠標點“我的電腦”，選擇屬性找到“通用串行總線”，刪除其中的USBMASSSTORAGE項，再點擊“刷新”，然后按照提示重新安裝一次驅動程序。六、接其它USB設備(如掃描儀、打印機、數(shù)碼相機)時可以正常使用，接優(yōu)盤時閃指示燈不亮，不能夠使用。1、檢查優(yōu)盤與電腦的聯(lián)接是否正常，并換用其它USB接口測試。2、檢查設備管理器，看是否出現(xiàn)”通用總線設備控制器”條目，如果沒有，請將電腦主板BIOS中USB接口條目*激活(ENABLE)。3、如果電腦安裝過其它類型USB設備，卸載該設備驅動程序，并首先安裝優(yōu)盤驅動程序。4、到其它電腦試用此優(yōu)盤，確認是否優(yōu)盤不良。七、啟動型優(yōu)盤在的電腦上無法實現(xiàn)啟動，可能是主板型號不支持。如何判斷一塊主板是否支持閃存盤啟動系統(tǒng)啟動型優(yōu)盤是采用模擬USB軟驅和USB硬盤的方式啟動電腦的。只要電腦主板支持USB設備啟動，即BIOS的啟動選項中有USB-FDD、USB-HDD或是其它類似的選項，就可以使用啟動型優(yōu)盤啟動電腦。八、第一次在電腦上使用優(yōu)盤，未出現(xiàn)提示發(fā)現(xiàn)新硬件的窗口，驅動程序無法安裝的原因可能是：1、主板usbcontroller未啟用解決辦法:在電腦主板BIOS中啟用此功能。2、usbcontroller已經(jīng)啟用但運行不正常解決辦法:在設備管理器中刪除”通用串行控制器”下的相關設備并刷新。3、優(yōu)盤被電腦識別異常，在設備管理器中表現(xiàn)為帶有黃色？或！的”其它設備”或“未知設備”。解決辦法:刪除此設備并刷新。九、大容量的U盤(例如兼具MP3播放器或錄音功能的U盤)或移動硬盤在電腦上無法正常使用，雖然系統(tǒng)提示找到了未知的USB設備，但無法正確識別U盤或移動硬盤。原因可能是：1．USB接口供電不足:系統(tǒng)為每個USB接口分配了500mA的最大輸出電流，一般的U盤只需要100mA的工作電流，因此在使用過程中不會出現(xiàn)什么問題。大多數(shù)移動硬盤所使用的是普通的2.5英寸硬盤，其工作電流介于500mA~1000mA之間，此時假如僅僅通過USB接口供電，當系統(tǒng)中并無其他USB設備時，那么還是可以勉強使用的，但如果電壓不穩(wěn)的話，就隨時可能出現(xiàn)供電不足的問題。特別是使用支持USB2.0的移動硬盤時，情況最為嚴重。另外，如果你的筆記本電腦使用電池供電，那么USB接口所分配的電量就更小了。2．使用了外接的USB擴展卡:在筆記本電腦中使用USB2.0的U盤或移動硬盤時，如果筆記本電腦不支持USB2.0技術，一般必須通過PCMCIA卡轉USB2.0的擴展卡來間接實現(xiàn)支持，這些擴展卡基本上都采用NEC公司的D720100AGMUSB控制芯片，少則提供兩個USB2.0接口，多則提供五個USB2.0接口，對一般用戶而言足夠使用了。由于PCMICA接口提供的電源功率比板載USB接口要小，這樣就會由于供電不足而導致移動硬盤工作的出現(xiàn)問題。解決方案:1.它從USB連接線上接移動硬盤的一端引出一根轉接線，可以插入電腦背后的PS/2接口取電，這里可以比USB接口提供更大的電流輸出。2.利用電源補償線(也稱“鍵盤取電線”)，如果U盤或移動硬盤的包裝盒中提供了選配的電源適配器，你就可以直接使用外接電源，這樣就可以從根本上避免供電不足的情況發(fā)生了前置USB線接錯。當主板上的USB線和機箱上的前置USB接口對應相接時把正負接反就會發(fā)生這類故障，這也是相當危險的，因為正負接反很可能會使得USB設備燒毀。所以盡量采用機箱后置的USB接口,也少用延長線.也可能是斷口有問題,換個USB端口看下.USB接口電壓不足。當把<ahref="mobileharddisk">移動硬盤</a>接在前置USB口上時就有可能發(fā)生系統(tǒng)無法識別出設備的故障。原因是<ahref="">移動硬盤</a>功率比較大要求電壓相對比較嚴格，前置接口可能無法提供足夠的電壓，當然劣質的電源也可能會造成這個問題。解決方法是<ahref="">移動硬盤</a>不要接在前置USB接口上，更換劣質低功率的電源或盡量使用外接電源的硬盤盒，假如有條件的話。主板和系統(tǒng)的兼容性問題。呵呵這類故障中最著名的就是NF2主板與USB的兼容性問題。假如你是在NF2的主板上碰到這個問題的話，則可以先安裝最新的nForce2專用USB2.0驅動和補丁、最新的主板補丁和操作系統(tǒng)補丁，還是不行的話嘗試著刷新一下主板的BIOS一般都能解決。系統(tǒng)或BIOS問題。當你在BIOS或操作系統(tǒng)中禁用了USB時就會發(fā)生USB設備無法在系統(tǒng)中識別。解決方法是開啟與USB設備相關的選項。就是開機按F2或DEL鍵,進入BIOS,把enableusbdevice選擇enable。拔插要小心,讀寫時千萬不可拔出,不然有可能燒毀芯片。XP中任務欄中多出USB設備的圖標，打開該圖標就會在列表中顯示U盤設備，選擇將該設備停用,然后你再拔出設備，這樣會比較安全。

其實判斷軟件硬件問題很簡單,在別的機器或換個系統(tǒng)試試就可以了.有些小的問題不妨先用專門軟件格式化下.還有提醒大家WINDOWS下格式化時要選擇FAT,不要選FAT32。

提示無法識別的USB設備維修

故障提示如圖：

無法識別的USB設備：UnknownUSBDevice.很多人都遇到過的一個問題，所謂“無法識別”對于操作系統(tǒng)來說，或者是驅動程度有問題，或者是USB設備出現(xiàn)了問題，或者是計算機與USB設備連接出現(xiàn)了故障，解決問題的方法也是從這幾處著手。

對于不同的設備會有不同的處理方法，了解USB設備正常工作需要的條件以及一些可能影響USB設備正常工作的因素，會有助于解決問題。

下面是保證USB設備可以正常工作的一些條件：（1）USB設備本身沒有任何問題——可以通過在其它計算機上進行測試，保證能正常工作；（2）USB接口沒有任何問題——可以通過連接其它的USB設備在此接口上進行測試；（3）USB設備的驅動程序已經(jīng)正確安裝，如果有詳細說明書的USB設備，一定要仔細查看相應的說明文件，按照說明安裝相應的驅動程序；Windows2000以后的操作系統(tǒng)以識別大部分的USB設備，Windows98以前的操作系統(tǒng)可以安裝USB設備自帶的驅動或者安裝通用的USB設備驅動程序。下面是可能影響USB設備正常工作的一些情形：（1）USB設備已經(jīng)出現(xiàn)了故障（同樣的條件以前可以正常使用，現(xiàn)在出現(xiàn)了問題）；（2）USB接口有問題，比如a.USB前置接口極性接反，這可能導致USB設備燒毀，所以一定要仔細看一下主板說明書，防止接錯；b.接口電壓不足，一些<ahref=".com/mobileharddisk">移動硬盤</a>常會有這樣的問題，主機后面的USB接口往往會比前置USB接口更可靠一些；c.主板與操作系統(tǒng)兼容性有問題，安裝最新的主板驅動程序可以最大程度地避免此類問題；d.Bios中禁止了USB設備，可能通過更改BIOS中相應的設置來解決；e.操作系統(tǒng)問題，可以通過重裝操作系統(tǒng)來解決；（3）USB驅動程序有問題：如果懷疑驅動有問題時，應當保證安裝了該設備相應型號的最新驅動程序或確認操作系統(tǒng)不需要安裝特別的驅動，最新的驅動可以通過從網(wǎng)上設備生產(chǎn)商的主頁上去查找。

當USB設備出現(xiàn)問題時，除了根據(jù)實際的錯誤提示信息尋找解決方案以外，還要仔細查看USB設備的具體品牌、型號、生產(chǎn)商，在搜索結果時包括這些信息，可以更容易地找到對應的解決方法。象有些插拔費勁需要經(jīng)常處于連接狀態(tài)的USB設備暫時出現(xiàn)故障，操作系統(tǒng)不停地出現(xiàn)“無法識別的USB設備”這樣惱人的提示時，可以在設備管理器中暫時關閉通用串行總線控制器中相應的USB端口或者禁止相應的USB設備。關于無法識別的usb設備

電腦設置

插入后，就會在右下角彈出電腦正在嘗試連接此USB設備的一些信息，有時就會彈出對話框讓用戶選擇，有些用戶還沒看清就點了否，或者因為電腦一些初始的設置問題，禁止了USB的一些功能。

解決辦法：右鍵點“我的電腦”，選“屬性”--“硬件”--“驅動器簽名”，在此選擇“忽略”，點“確定”。然后重新插上MP3，還是不連的話，再右鍵點“我的電腦”--“屬性”--“硬件”--“設備管理器”，從中找到“通用串行總線控制器”，右鍵，然后“掃描檢測硬件改動”。

設備本身的電壓問題

由于現(xiàn)在MP3的趨勢是千方百計的降低成本，所以各公司不斷采用新方案，新主控，新FLASH芯片，并不是說這些新東西就偷工減料了，問題在于這些新東西往往需要長期的調試才能達到最佳，但市場狀況只能允許MP3工廠測試能在電腦的一個接口上聯(lián)