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一种激光测距系统研究
资料介绍
随着经济水平的提高和生活节奏的加快，仪器仪表的效率和准确率逐渐成为核心问题。测距技术在测绘、汽车倒车系统、建筑业等领域起着关键作用，人们追求高水平质量的生活方式决定着测距将会越来越重要。在这种要求下迫切需要开发出非接触性远距离且高精度的测距仪来替代传统效率低下的测量方法。基于此基础，本课题结合了光电技术、直接数字合成、混频、高速采样和快速傅里叶变换技术等方面的理论，成功设计了一套激光测距系统。
本文首先分析了激光测距的原理，在比较了各种不同原理的优缺点之后，结合实际情况选择了基于 FFT谱分析法测相原理来实现距离测量的方案，给出了系统框图。重点介绍了不同类型激光器的特点和工作原理，并且详细描述了系统各部分的组成，重点论述了电源模块、半导体激光二极管的驱动方法、正弦波的产生、混频模块、高速采样模块单片机最小系统和 DSP最小系统的核心硬件电路原理图，介绍了系统主芯片的内部结构和工作原理；以及单片机和 DSP系统间通信、正弦波产生、高速采样模块、FFT在DSP芯片上的实现部分软件的设计框图和主要功能函数的代码，并且详细介绍了系统间通信协议和 FFT的实现原理；最后给出了部分电路板效果图和电路模块调试方法，在调试中对可能出现的问题拿出了预期的解决方案，并且提出了改善系统性能的方法，从三个方面探讨升级系统的方向，最终得出了调试结果。结果表明，误差可以控制在2mm之内，调试结果完全达到要求。
本设计开发的测距系统，解决了传统测距方法中效率低、量程近、精度差的问题，改进之后可以应用在地形测绘、工业建筑、汽车电子等行业，前景广阔。
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