基于FP GA的激光測速研究.pdf

1、激光多普勒測速儀是一種可以精確測量物體運動速度的速度測量儀器。它具有動態(tài)響應(yīng)、空問分辨率高、測量范圍大、非接觸測量等優(yōu)點,不但能提高帶鋼速度測量的精度,還能避免傳統(tǒng)測量方法對帶材表面造成的磨損,提高帶鋼的質(zhì)量。本課題研究了一種雙光束型的激光多普勒測速系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由光學(xué)模塊與信號采集和處理模塊組成。
　　光學(xué)模塊的作用是將物體運動的速度信息調(diào)制到光信號中,并實現(xiàn)光電信號的轉(zhuǎn)換。通過使用Hi-Ne激光器作為光源,分光棱鏡、高反光鏡

2、、以及聚焦透鏡實現(xiàn)對激光光束的分光、聚焦,形成測量光斑,最后通過雪崩光電二極管(APD)對多普勒信號進行采集。
　　信號的采集與處理模塊由信號預(yù)處理模塊、模數(shù)( A/D)轉(zhuǎn)換模塊和FPGA控制模塊組成。通過APD輸出的信號先由信號預(yù)處理模塊進行放大,再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號送入到FPGA控制模塊。FPGA控制模塊采用ALTERA公司的EP4CE15F17C8N作為核心處理單元,將從AJD轉(zhuǎn)換模塊得到的信號進行快速傅里葉變