一種激光測距系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟水平的提高和生活節(jié)奏的加快，儀器儀表的效率和準確率逐漸成為核心問題。測距技術在測繪、汽車倒車系統(tǒng)、建筑業(yè)等領域起著關鍵作用，人們追求高水平質量的生活方式?jīng)Q定著測距將會越來越重要。在這種要求下迫切需要開發(fā)出非接觸性遠距離且高精度的測距儀來替代傳統(tǒng)效率低下的測量方法。基于此基礎，本課題結合了光電技術、直接數(shù)字合成、混頻、高速采樣和快速傅里葉變換技術等方面的理論，成功設計了一套激光測距系統(tǒng)。
　　本文首先分析了激光測距的原理，在

2、比較了各種不同原理的優(yōu)缺點之后，結合實際情況選擇了基于 FFT譜分析法測相原理來實現(xiàn)距離測量的方案，給出了系統(tǒng)框圖。重點介紹了不同類型激光器的特點和工作原理，并且詳細描述了系統(tǒng)各部分的組成，重點論述了電源模塊、半導體激光二極管的驅動方法、正弦波的產生、混頻模塊、高速采樣模塊單片機最小系統(tǒng)和 DSP最小系統(tǒng)的核心硬件電路原理圖，介紹了系統(tǒng)主芯片的內部結構和工作原理；以及單片機和 DSP系統(tǒng)間通信、正弦波產生、高速采樣模塊、FFT在DSP芯

3、片上的實現(xiàn)部分軟件的設計框圖和主要功能函數(shù)的代碼，并且詳細介紹了系統(tǒng)間通信協(xié)議和 FFT的實現(xiàn)原理；最后給出了部分電路板效果圖和電路模塊調試方法，在調試中對可能出現(xiàn)的問題拿出了預期的解決方案，并且提出了改善系統(tǒng)性能的方法，從三個方面探討升級系統(tǒng)的方向，最終得出了調試結果。結果表明，誤差可以控制在2mm之內，調試結果完全達到要求。
　　本設計開發(fā)的測距系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)測距方法中效率低、量程近、精度差的問題，改進之后可以應用在地形測繪