基于FPGA激光扫描检测系统研究

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1、UDC：621密级：可公开编号：基于FPGA激光扫描检测系统研究RESEARCHFORLASERSCANNINGDETECTIONSYSTEMBASEDoNFPGA学位授予单位及代码：丝壹堡王太堂I!Q!垒鱼2学科专业名称及代码：垡墨型堂皇堇盔(Q璺Q垒2研究方向：现垡型达过量堇莶皇速量蕉剑申请学位级别：亟±指导教师：筮壁壬塾援研究生：宣垩论文起止时间：2012．09—2013．12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于FPGA激光扫描检测系统研究》是本人在指导教师的指导下，独立进

2、行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：您筚年互月葛岁长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅

3、。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：导师签名：逃年三月幽摘要激光扫描检测系统是一种非接触式测量系统，在测量时不会对被测物体造成影响，非常适合对高温、易变形、移动或振动的物体进行动态测量，在各种需要进行精密检测的领域内广泛应用。本文详细讨论了该系统涉及到的相关技术，介绍了它的总体构成，分别阐述了各个子系统的工作原理。利用FPGA内部集成锁相环，核心频率可以倍频至几百兆的优点，设计了高频脉冲计数器并利用FPGA分频产生

4、稳定的脉冲驱动扫描电机。克服了传统计数器计数不准确以及传统方式驱动同步电机时的不稳定性，使整个检测系统测量的精度更高。同时也对各个子系统进行了设计并进行整体的装配调试。本文分别从机械系统、光学系统和电控系统的误差出发，讨论了它们对整个激光扫描检测系统测量精度的影响，并对影响较大的误差做了控制与修正。经实验验证本系统测量范围在0．1～20ram，重复精度在±21an以内，满足设计要求。关键词：光电检测技术激光扫描非接触FPGAABSTRACTThelaserscanningdetectionsystemiSakindof

5、non-contactmeasurementsystem．Itcannotinterferewithmeasuredobjectinthemeasurement．Thesystemissuitableforhightemperature，easydeformation，movingorvibratingo功eCtstodynamicmeasurement．Nowitiswidelyusedinthefieldofhigh·accuracydetecting．Thispaperdiscussedtherelatedtec

6、hnologiesofthesystemandintroducedtheoverallcomposition．Theoperatingprincipleofeachsubsystemhasbeenexpounded．Todesigntheeachsubsystem，theoverallsystemcanbeassembledandsetup．Thecorefrequencycanbefrequency-doubledtohundredsofmegabyteswithutilizingtheadvantagesofint

7、egratingphase-lockedloopofinnerFPGA．AhighfrequencypulsecounterhasbeendesignedandthestablepulseddrivescanningmotorcanbeproducedbyuseoffrequencySplittiIlgofFPGA．Thesystemcanovercometheinstabilityoftraditionalcounteronthescanningmotordrive，andimprovethemeasurememac

8、curacyofdetectionsystem．Atthesametime，eachsubsystemhasbeendesigned，assembledanddebugged．Byanalyzingtheerrorsofmechanicalsystem,opticalsystemandelectriccontrolsystem，t