激光测距论文

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1、-摘要激光测距技术是随着激光技术的出现而发展起来的一种精密测量技术，因其良好的测距性能而广泛应用在军事和民用领域。激光测距方法从原理上主要分为相位法测距和脉冲法测距两种。本文将脉冲激光测距和相位激光测距进行了原理分析与比较,根据课题设计需要选择了测程远、精度高、成本低且结构简单的脉冲激光测距作为设计方法。本文对组成脉冲激光测距系统的几个重要单元电路做了深入研究。主要包括激光发射电路、激光接收电路、高精度时间测量电路、单片机以及LCD显示。在发射电路中采用集成芯片LM555和74LS123--设计的窄脉冲发生电路。在接收电路中对回波信号的放大、滤波、整形和时刻鉴别进

2、行了分析和研究，对已有的时刻鉴别电路做了对比与选择,设计了前沿时刻鉴别电路,有效地减小了由于幅度的随机抖动而引起的误差。脉冲飞行时间测量精度直接影响着脉冲激光测距系统的整体测距精度,因此在高精度计时电路中采用了高精度计时芯片TDC—GP2测量脉冲飞行时间,不仅使电路结构变得简单,而且有效地提高了计时精度。关键词：激光测距；脉冲法；发射电路；接收电路；高精度计时--ABSTRACTWiththedevelopmentoflasertechnology，laserrangingbecomesanewprecisemeasurementtechnology,andise

3、xtensivelyusedinthemilitaryandcivilfieldforitshighaccuracy.Thelaserrangefinderisdividedintopulseandphasetwotypesatpresent.Thispaperanalyzedthepulselaserrangefinderandphaselaserrangefinder，chosethepulselaserrangefinderastheresearchmethodbecauseofhighprecision，lowcostandsimplestructure.

4、Thepaperhadbeendonedeeplystudyofpulselasermeasuringsystem,mainlyincludingthelaseremittingcircuit,thelaserreceivingcircuit,thehighprecisiontimemeasurementcircuit,singlechipandLCDdisplay.ThenarrowpulsegeneratingcircuitwasdesignedusingLM555and74LS123integratedchip--intheemittingcircuit.I

5、nthereceivingcircuitanalyzedandstudiedforthesignalofechoamplification,filtering,shapingandtimeidentifycircuit，cuttingedgemomentdiscriminationcircuitaredesignedtoreducetheerrorofduetoamplituderandomjitterbycomparisonandselectiontheexistingtimediscriminationcircuit.Pulsetimeofflightmeas

6、urementaccuracydirectlyaffectsthewholemeasurementofthepulselaserrangingsystemaccuracy,sohighprecisiontimemeasurementchipTDC—GP2isusedmeasurementpulsedtimeofflightinthehighprecisiontimemeasurementcircuit.Itnotonlymakesthecircuitstructurebecomesimplebutalsoimprovesaccuracy.Keywords：Lase

7、rrangefinder；Pulsemethod；Emittingcircuit；Receivingcircuit；Highprecisiontimemeasurement--目录第一章绪论11.1课题研究背景及意义11.2国内外研究现状21.3课题研究内容3第二章激光测距系统理论分析与设计52.1激光技术52.1.1激光简介52.1.2激光及其产生62.1.3激光的特性82.1.4激光器的基本组成92.1.5激光器的种类102.1.6激光器的选择11--2.1.7半导体激光二极管的特性122.2激光测距原理142.2.1相位法激光测距152.2.2脉冲法激光测距

8、172.2