一種激光測(cè)距系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和生活節(jié)奏的加快，儀器儀表的效率和準(zhǔn)確率逐漸成為核心問(wèn)題。測(cè)距技術(shù)在測(cè)繪、汽車倒車系統(tǒng)、建筑業(yè)等領(lǐng)域起著關(guān)鍵作用，人們追求高水平質(zhì)量的生活方式?jīng)Q定著測(cè)距將會(huì)越來(lái)越重要。在這種要求下迫切需要開(kāi)發(fā)出非接觸性遠(yuǎn)距離且高精度的測(cè)距儀來(lái)替代傳統(tǒng)效率低下的測(cè)量方法?；诖嘶A(chǔ)，本課題結(jié)合了光電技術(shù)、直接數(shù)字合成、混頻、高速采樣和快速傅里葉變換技術(shù)等方面的理論，成功設(shè)計(jì)了一套激光測(cè)距系統(tǒng)。
　　本文首先分析了激光測(cè)距的原理，在

2、比較了各種不同原理的優(yōu)缺點(diǎn)之后，結(jié)合實(shí)際情況選擇了基于 FFT譜分析法測(cè)相原理來(lái)實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量的方案，給出了系統(tǒng)框圖。重點(diǎn)介紹了不同類型激光器的特點(diǎn)和工作原理，并且詳細(xì)描述了系統(tǒng)各部分的組成，重點(diǎn)論述了電源模塊、半導(dǎo)體激光二極管的驅(qū)動(dòng)方法、正弦波的產(chǎn)生、混頻模塊、高速采樣模塊單片機(jī)最小系統(tǒng)和 DSP最小系統(tǒng)的核心硬件電路原理圖，介紹了系統(tǒng)主芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理；以及單片機(jī)和 DSP系統(tǒng)間通信、正弦波產(chǎn)生、高速采樣模塊、FFT在DSP芯

3、片上的實(shí)現(xiàn)部分軟件的設(shè)計(jì)框圖和主要功能函數(shù)的代碼，并且詳細(xì)介紹了系統(tǒng)間通信協(xié)議和 FFT的實(shí)現(xiàn)原理；最后給出了部分電路板效果圖和電路模塊調(diào)試方法，在調(diào)試中對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題拿出了預(yù)期的解決方案，并且提出了改善系統(tǒng)性能的方法，從三個(gè)方面探討升級(jí)系統(tǒng)的方向，最終得出了調(diào)試結(jié)果。結(jié)果表明，誤差可以控制在2mm之內(nèi)，調(diào)試結(jié)果完全達(dá)到要求。
　　本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的測(cè)距系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)測(cè)距方法中效率低、量程近、精度差的問(wèn)題，改進(jìn)之后可以應(yīng)用在地形測(cè)繪