轉(zhuǎn)鏡相機(jī)同步與轉(zhuǎn)速傳感器有源組件研究.pdf

1、高速轉(zhuǎn)鏡相機(jī)能準(zhǔn)確地記錄瞬變過程的時空信息，多用于研究物質(zhì)的實時形態(tài)變化與位移，因此高速相機(jī)同步傳感器和速度傳感器成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。本課題運(yùn)用了光電傳感的方法制作轉(zhuǎn)鏡相機(jī)傳感器，利用復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD與單片機(jī)MCU相結(jié)合的方式，通過現(xiàn)場控制CAN總線傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對系統(tǒng)的可編程實時監(jiān)控，使整個傳感器系統(tǒng)不僅快速、穩(wěn)定、非接觸，而且精度高、控制性、重復(fù)性好。該系統(tǒng)的研制國內(nèi)外鮮見報道，具極高的應(yīng)用價值。
　　本文

2、的工作圍繞如何提高高速轉(zhuǎn)鏡相機(jī)同步與轉(zhuǎn)速傳感器的性能開展的，主要研究同步與轉(zhuǎn)速傳感器的有源組件，工作內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1.研制了光電探測系統(tǒng)，將高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下反射鏡的時間信息轉(zhuǎn)換為光信號，再經(jīng)過光探測器轉(zhuǎn)換為電信號，最后通過探測、放大電路，得到標(biāo)準(zhǔn)TTL脈沖信號，為時間間隔和高精度同步信號的獲取奠定基礎(chǔ)。
　　2.經(jīng)模擬電路處理后的TTL脈沖包含嚴(yán)重的干擾及噪聲信號，對脈沖周期的測量有著嚴(yán)重影響，并且同步脈沖受器件固有

3、因素的影響存在延時，利用復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)與單片機(jī)(MCU)相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了對TTL脈沖的實時控制、噪聲濾除、可編程延時等功能，使信號最優(yōu)化地符合時間間隔測量及同步信號的要求，提高了系統(tǒng)的精度。
　　3.原系統(tǒng)中的半導(dǎo)體激光器缺乏特定的工作環(huán)境，發(fā)送的激光束不穩(wěn)定。本文對激光器的工作環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計了穩(wěn)定的恒流源驅(qū)動電路，并加入D/A模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，通過單片機(jī)控制實現(xiàn)激光電流的可控制恒定輸入。在恒流源模塊還設(shè)計了