基于红外传感器的雷达设计——通过Processing实现

此次设计用到的红外测距传感器是夏普（SHARP）的GP2Y0A21YK0F；传感器测试相关文档请阅读：

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概述

雷达通常在军事领域运用较多，民用方面也有很多，在此就不一一举例说明了。
本次设计主要是想通过红外测距传感器配合单片机系统实现“雷达”硬件，通过异步串口通信，将数据传输至PC，并通过Peocessing开发上位机“雷达”界面用以显示。
在传感器的测试文档中，小楊通过矩形数量来显示传感器输出值。
今天既然说是“雷达”，那小楊就模拟一个“雷达”界面。

雷达硬件组成：

老套路，发烟测试，通过最简单的方法实现效果。
SHARP的GP2Y0A21YK0F传感器性能稳定，好用不贵，且不需要再设计外围电路。
那剩下的就是具备ADC+串口通信功能的单片机系统咯，出于最简单实现的初衷，小楊就用下面这款了：

开发板兼容ArduinoIDE编程。不在这里过多赘述，相关信息请参阅工作室的其他文档。
整体连接如下：

忘了说，扫描需要云台，就用舵机简单模拟一个，关于舵机控制，请参考：

下面直接展示代码：

// Visual Micro is in vMicro>General>Tutorial Mode
// 
/*
    Name:       LeiDa.ino
    Created:    2018/7/22 13:23:31
    Author:     禾灮\HeGuang
*/

// Define User Types below here or use a .h file
//
#include <Servo.h>. 

// Define Function Prototypes that use User Types below here or use a .h file
//// 初始化设置
const int VoPin = 14;
long duration;
int distance;
Servo myServo; // Creates a servo object for controlling the servo motor
int Range_SHARP(){
    duration = analogRead(VoPin);
    distance = (1024 - duration)/10 - 50;
    return distance;
}


// The setup() function runs once each time the micro-controller starts
void setup(){
    pinMode(VoPin, INPUT);
    Serial.begin(9600);
    myServo.attach(10);
}

// Add the main program code into the continuous loop() function
void loop(){
    for(int i=15;i<=165;i++){
        myServo.write(i);
        distance = Range_SHARP();
        Serial.print(i);
        Serial.print(",");
        Serial.print(distance);
        Serial.print(".");
        delay(50);
    }
    for(int i=165;i>15;i--){
        myServo.write(i);
        distance = Range_SHARP();
        Serial.print(i);
        Serial.print(",");
        Serial.print(distance);
        Serial.print(".");
        delay(50);
    }
}

完成了这些准备，下面就该上位机开发了。
雷达上位机
开发用到的软件：Processing，一款非常好用的交互上位机设计软件。

上位机界面如下：

不多说，直接上代码：

import processing.serial