基于时数转换的高精度测距数据处理方法研究

《基于时数转换的高精度测距数据处理方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、三峡大学硕士学位论文基于时数转换的高精度测距数据处理方法研究姓名：倪文和申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：万钧力20090401内容摘要激光测距系统可以通过提高时钟脉冲的频率减少测距误差，要得到厘米的测量精度，则要求计数频率为几十GHZ，显然这对普通电路中测量系统的要求太高，TDC-GP1是德国ACAM公司生产的通用时间数字转换器，频率可精确到ps级，满足了高精度测量的要求。本文主要设计思想是通过嵌入式系统控制由时间数字转换芯片构成的激光测距系统，发挥测量中嵌入式系统处理数据及用户交互界面友好的优势。主要的内容有以下几个方面：1.分析激光测距的主要的方法:

2、脉冲激光测距法、相位测距法等。2.介绍TDC-GP1用于高精度测量的基本工作原理：深入分析TDC-GP1用于高精度测量的基本工作原理、实验方法及实验系统构成。对目前所用的各种方法进行比较探讨。3.TDC外围电路的设计原理：分析TDC外围电路的设计原理，在理论研究的基础上，讨论TDC芯片的外部因素如温度，电压，外围时钟频率选择，模式选择上对所测数据的影响。建立相应的模型并通过软件进行分析。4.嵌入式系统基本知识：熟悉ARM板的操作程序，学习相关的编程技巧，掌握ARM编程控制TDC的方式，根据TDC的要求，设计相应的电路。5.对相应的采集信号进行处理，用特殊的软件将其显示出来，

3、并作定性的分析，并返回观测所得成果的对错及芯片的精确度。关键词：嵌入式系统时间数字转换控制字测量范围交叉编译IIAbstractLaserrangingsystemcanreducethemeasurementerrorbyincreasingtheclockfrequency,togetthemeasurementaccuracyofonecentimeter,theyarerequiredtocountthefrequencyofdozensofGHZ,itisclearthatthegeneralcircuitmeasurementsystemrequirements

4、aretoohigh,TDC-GP1isaGermanproductionUniversalTime-to-digitalconverter,thefrequencycanbeaccuratetotheps-class,tomeettherequirementsofhigh-precisionmeasurements.Themaindesignideaofthisarticleisalaserrangingsystemfromtime-to-digitalconverterchipconstitutewiththecontrolofembeddedsystemwhichpl

5、ayadvantagesofdataprocessinganduser-friendlyinterface.Themainstudyinthefollowingareas:1.Laserranginganalysisofmajorways:pulselaserrangingmethod,thephase-ranginglaw.2.TDC-GP1introducedforhigh-precisionmeasurementsofthebasicworkingprinciple:anin-depthanalysisoftheTDC-GP1forhigh-precisionmeas

6、urementsofthebasicworkingprinciple、experimentalmethodsandtestsystemsconstitute、currentmethodsusedtocompareandtoexplore.3.TDCexternalcircuitdesignprinciples:TDCanalysisoftheexternalcircuitdesignprinciple,onthebasisoftheoreticalresearch,discussingTDCchipsontheexternalfactorssuchastemperature

7、,voltage,theexternalclockfrequencyselection，thechoiceofmodelformeasuringtheimpactofdata.Theestablishmentofthemodelthroughcorrespondinggraphicsorrelatedsoftwarethatcomeoutforanalysis.4.Basicknowledgeofembeddedsystems:familiarwiththeARMboard'soperatingprocedures