基于STM32的室内定位系统设计.PDF

2010 年 10 月 宁波职业技术学 院学报 0ct． 2010 第 14卷第 5期 JournalofNingboPolytechnic Vo1．14No．5 基于STM32的室内定位系统设计 陆 蔺 (苏州工业职业技术学院，江苏 苏州 215008) 摘 要 ：介绍 了一种基于 STM32处理器的超声波室内定位系统，阐述 了超声波室 内定位系统硬件电路构成、 T作原理及软件设计。系统采用单向测距法 ，降低对被测表面的要求 ，应用范围广。数据通过 USB 口传给计算 机 ，可实现实时跟踪 ，结构简单 ，工作可靠。 关键词 ：STM32；超声波测距 ；三维定位 ；DS18B20 中图分类号：TP39 文献标识码 ：A 文章编号：1671—2153(2010)05—0032—03 声波接收节点。假设 目标节点的坐标为 ，y，Z)，该 O 引 言 节点为超声波发射节点，其空间位置如图1所示。 目前 ，可用于室内定位的技术有很多。常用的 有下面几种 ：超声波定位，利用测量超声波在空气 0，h) 中传播的时间．结合相应算法，确定被测物体的位 置。该技术对软硬件要求均不是很高，因此在室内 B(0，n 定位系统设计 中常有应用。原理类似的还有红外 线技术，但是 由于红外线本身只能短距离、直线传 播 ，且容易受太阳光线的干扰lll。因此基于红外线 技术的室 内定位系统精度就 比较低 。除此 以外，射 频识别技术最近在室内定位中也有应用 ，该技术 圈 1 测 距 腺理 是利用射频信号进行非接触式通信．以达到定位 假设测得超声波发射节点到接收节点 ，B和 的目的。本系统将利用 STM32产生的40kHz信 C点的时间分别为 t，t2和 t。那么根据空问中两点 维 的室 之间的距离关系可 以得到下面的方程组。其中 响其传 是超声波在空气中的传播速度 ，即 是用单 = 3314·5V1+ ，(为环境摄氏温度) vtl：、／2+y。+( ¨ ， 取合适 vt2=、／2+(Y—n)+Z2， 的参考 vt3=、／(～m)y+ 。 作为超 从该方程组中．可 以解出被测 目标节点的三 硕士 ，研究方向为 电子技术 。 陆 蔺 ：基于STM32的室内定位系统设计 维坐标 ．即 RC振荡器 、多个 16位定时器 、2个 l2位的 1Ix