激光多普勒测速仪的设计及实现

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1、大连理工大学硕士学位论文激光多普勒测速仪的设计及实现姓名：刘同波申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：赖康生20060601大连理工大学硕士学位论文摘要激光多普勒测遮仪是一种测量流场和运动物体速度的精密仪器，椴据激光多酱勒原理，利用测量体中的散射粒子对入射光进行散射，并通过光电探测器探测散射光的频移纛，鬏蠢这个颓移蠹便可戮诗繁}鑫运羲秘俸翡速度。具鸯韵态穗应浚、空闯分辨率毒、测量范围大、非接触测量和实时性好等优点。本论文工{乍豹主糕内容为，提出了基于DSP的双CPU处理技术的激光多普勘测速仪设计

2、方案。信号憝瀵系统采用TI(TexasInstruments)公司漪TMS320F2812佟为主控：嚣片，设计了前置放大电路、滤波电路、AD采集电路、DA输出电路，以及与计算机豹递售彝波璐显示挨块；在缝联方法上暴雳实数基2的FFT算法，使躅c和汇编的漫合编程在DSP实现；设计实现了速度标定系统，该系统采用电流恒幅缁分原理利用单片机控制步进电机，为激光多蒋勒测速仪的标定提供一个稳定可调的速度源，同时还可以对溺速系统熬壳学琴统参数进行标定；遗霉亍了这发{lll量实黢，测量绥莱达到了鞭弱兹效果，验证了设计

3、的可行性。繁键词：激光多普赣溯速佼(LDV)；数字信号簸溅；TMS320F2812；浚速禧垂静蜜揍桥定技术激必多普勒测遮技臻号处理礤究DesignandImplementationofLaserDoppIerVeIOCimeterAbstractTheLaserDopplerVelocimeter(LDV)iSakindofpreciseinstmment,whichisused协me．asnrevelocityofliquidandthemovingobjects．ItisbasedonDoppl

4、erprincipleoflight。ItusesparticlesoftheobjectstoscatterthelaserincidentOilit，thendetectsthechangeoftilefrequencyofthescatteredlightbyphotoelectricdetector．Finallygetsthevelocityofmovingobjectaccordingthevelocityinfocontainedinthescatteredlightbasedonth

5、efrequencyachievedisproportionaltothevelocity．髓eLDVhasmanymerits，suchasarapiddynamicresponse，goodspacedifferentiatingability，诚如measurerange，highprecision，itsnon—contactandreal-timeoperation。Inflaispaper，anewdesignschemeoftheLDVbasedOIldoubledi彝talsigna

6、lprocessorsisintroduced．TMS320F2812isusedasthemaincontrollerintheLDVsystemandthesignalprocessor．Wehavedesignedthecircleofpreamplifierandfilter，theA／DsamplecircleandD／Aoutpmcircle．Andthecommunicationwi证PCandthedisplaymodulearealsoshowed。ThealgorithmofFF

7、Tbased0i"12isthemainmethodforsignalprocessing，thatcombinedtheCandassemblyprogram，andcarriedoutbyDSP。ThecalibrationsystemisdesignedbasedonafreerdivisiontechniquedrivenbyMSP430F149。nissystemprovidesastandardvelocityforLDVanditCallalsobeusedtocalibratethe

8、parametersofopticalparts．Thepreliminaryexperimentisimplementedinthelab．andtheresultsmeetthetheoreticalmodelwell．K锣Words：LaserDopplerVeloeimetcr；DigitalSignalProcessing；TMS320F2812；FFT；CalibrationTechnique独创性说明作者郑熏声明：本硕士学位论文是拽个人在导师指导下逃行的