这些小活动你都参加了吗?快来围观一下吧!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » DIY与开源设计 » 电子DIY » 申请FPGA 高精度脉冲激光测距仪的研究

共2条 1/1 1 跳转至

申请FPGA 高精度脉冲激光测距仪的研究

助工
2012-10-10 15:32:45     打赏
实验名称:

高精度脉冲激光测距仪的研究



实验目的:

 


基于fpga来设计小型化、高精度的脉冲激光测距仪,给出模型结构,测量出飞行时间,以达到课题要求,最后制作出成品,并对成品进行测试。其主要技术指标为:高精度,在一百米的测程内可达到厘米级别,对人不会引起太大的伤害;体积小,便于携带;工作稳定。整个工程项目分为两个部分:硬件模块、软件模块。


实验概要:
1.发射部分

    FPGA发出脉冲信号实现对脉冲激光发射驱动模块的控制,驱动电路产生电流约为30A,上升沿约为10ns的短脉冲驱动OSRAM公司的SPLPL90激光器发出905nm的激光。

2.内光接收

    一般情况下,内光接收部分是系统内部的因素,不会有外部因素的干扰,相对的光照强度强,光传播的距离短。但是,这样做会增加电路的复杂度、体积和成本,考虑到这些因素,本系统“开始信号”采样的是驱动模块的触发电信号T1,T1和T2(激光发射时刻)之间的时差 ΔT(等于T1-T2 )为激光器的响应发光时间,在一定温度条件下,激光器的 ΔT是固定的,这部分的误差可以通过软件编程消除。

3.外光接收

    外光接收顾名思义就是对外部光的接收,即接收目标物反射回来的信号。因为该信号在大气传播中必然有一定的发散,而且容易受到天气等因素的干扰,所以对接收器件的要求较高。我们所选用的高灵敏度、高增益的APD雪崩光电二极管作为光电探测器件就可以保证得到有效的回波信号,以此作为计时停止信号。

4.放大电路

    APD雪崩光电二极管后续放大电路采用两级放大,前级放大电路主要完成探测器与后续电路性能匹配,最重要的性能是要求低噪声。后级放大电路是系统的主放电路,要求实现更大的放大倍数。

5.时间鉴别电路

    接收单元接收到回波信号之后,要对该信号进行放大滤波等处理,才能用到下一个环节进行后续的数据处理。但是放大此信号会带来一个后果,就是将系统本身的噪声也得到了放大,这就不便于对有用信号的提取,所以设计出时间鉴别电路来过滤提取可以使用的信号。为后续的处理工作提供保障。

6.电源电路部分

    电源部分主要为整个系统供电,外部电源由9V电池提供,通过电源模块的转换需要提供3.3V、5V、120V-200V可调、60V-120V可调四种电压给控制模块、激光发射模块,激光接收模块供电。

7.MCU电路

    光信号通过发射接收之后要进行进一步的处理,才能得到测量的距离。这就需要控制处理单元来完成此工作,MCU就是此部分的核心器件。主要用来控制各模块的工作,最后进行数据计算和显示。




关键词: 申请     高精度     脉冲     激光     测距仪     研究     信号     电路    

院士
2012-10-10 15:49:50     打赏
2楼
这个申请帖是相当的给力啊~~~~

共2条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]