基于CPLD的车载激光测距系统研究

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1、分类号学号M201072815学校代码10487密级硕士学位论文基于CPLD的车载激光测距系统研究学位申请人：陈亮学科专业：光电信息工程指导教师：罗志祥副教授答辩日期：2013.1.19ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAutomobilelaserrangingsystembasedonCPLDCandidate:ChenLiangMajor:Pho

2、toelectricInformationEngineeringSupervisor:AssistantProf.LuoZhiXiangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中

3、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。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月

4、日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着科技的发展，汽车在人民生活中扮演了原来越重要的角色,但是随之而来的是日益严重的交通事故问题，安全驾驶成为被社会大众关注的严重问题，人们越来越重视汽车的安全驾驶。相对于传统的安全气囊和加强车体结构等被动防护措施，主动防撞系统更能有效预防交通事故的发生。激光雷达成为汽车主动安全领域研究的热门对象。本论文描述了本项目中激光测距的主要原理方法，并介绍了车载激光防撞雷达的发展历史，根据项目实际情况和方案论证，本论文采用了脉冲激光测距的方案。本论文将探索一种高性能的

5、车载激光测距雷达，完成方案的设计及样机的制作。本论文对对系统的激光发射部分、回波接收部分进行了SPICE电路仿真分析，用905nm半导体激光器设计了高功率窄脉冲激光发射电路，使用高性能雪崩光电二极管及运算放大器搭建了回波信号接收电路，用高速比较器设计了定比例鉴别时刻电路，同时完成了CPLD高频计数电路和外围通信显示电路，及片上数字逻辑的的编写和仿真验证。并且完成了系统实验环境的搭建和初步实验，得到了较为准确的实验参数，为样机的改进获得了宝贵的依据。根据实验中遇到的问题提出了改进方案。项目要求设计指标

6、为:测距100m，发射激光的频率大于1KHz，测量误差0.3m。发射信号脉宽10ns，脉冲峰值功率20W。关键词：激光测距复杂可编程逻辑器件(CPLD)半导体激光器雪崩二极管I华中科技大学硕士学位论文AbstractAsthedevelopmentofscienceandtechnology,automobileactasanimportantroleinpeople’slife.butaccidentshappenusually,roadtrafficsafetyproblemsbecomeaso

7、cialproblem.Peopleconcernaboutsafetydrivingmoreandmore.Relativetotraditionalairbagsandincreasethestrengthenthebodystructure,activecollisionavoidancesystemismoreeffectiveinpreventingtrafficaccidents.Theautomobilelaserrangefinderbecomeahotresearcharea,Th

8、isthesisdescribedthetheoryandmethodinlaserrangfinder,andintroducedthedevelopmentoflaserradar.Thispaperusethepulselaserrangingmethodbasedontheneed.Thisthesisisintendedtodesignalaserrangingsystemusedonautomobile,finishedtheplanverificatio