收藏本站
《郑州大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

自混合干涉位移测量系统信号处理电路的设计

刘菲  
【摘要】:激光自混合干涉效应是指激光器输出的光照射到外部物体,经反射或散射后,其中一部分光被反馈回激光器的谐振腔,反馈光携带了外部物体的信息,它与腔内光相混合后,调制了激光器的输出,使得激光器输出功率的变化中包含了外部物体及激光器的参数信息。因此,激光自混合干涉技术可用于几何量、机械量及半导体激光器参数等的测量。本文研究了自混合干涉位移测量系统中的信号处理问题。 基于条纹计数法,本文提出了一个位移测量系统中信号处理的集成化设计方案,该方案分成了三部分:A/D转换模块、数字信号处理模块及LCD显示模块。本文对各模块软硬件进行设计,完成对自混合干涉信号的实时处理,得到物体运动的位移量。 论文的主要内容包括: 首先,介绍了激光自混合干涉技术在国内外发展的状况及其应用于位移测量的方法;研究了条纹计数法的理论模型,提出了一个位移测量系统中信号处理的集成化设计方案,并把该方案划分成A/D转换模块、数字信号处理模块及LCD显示模块三个部分。 其次,使用System Generator开发工具,在Matlab/Simulink环境下对数字信号处理模块进行设计,并通过仿真验证了程序设计的正确性;采用Picoblaze微处理器的汇编程序,完成A/D转换模块和LCD显示模块的功能;利用VHDL顶层文件使A/D转换模块、LCD显示模块以及数据处理模块功能相结合,实现对自混合干涉信号的实时处理和显示。 最后,在ISE开发环境下,把整个设计综合、实现、下载到开发板上。并且通过硬件测试方案的设计,用Chipscop Pro工具对开发板进行实时检测,验证数据传送的正确性。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN911.7

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 禹延光,穆晓明,强锡富;低于阈值运行的半导体激光器内自混合干涉现象——实验观察及理论分析[J];光学技术;2000年02期
2 赖方明;闫海涛;郭冬梅;杨静波;王鸣;;半导体激光器自混合干涉的调制及光电检测电路[J];南京师范大学学报(工程技术版);2006年02期
3 马军山,禹延光,孙晓明,强锡富;一种新型激光位移传感器[J];哈尔滨工业大学学报;1998年06期
4 毛威;张书练;张连清;朱钧;李岩;;双频激光回馈位移测量研究[J];物理学报;2006年09期
5 孙晓明,马军山,强锡富;半导体激光自混合干涉理论研究[J];中国激光;1998年11期
6 王鸣,聂守平,李明,李达成;自混合干涉微位移传感器[J];仪器仪表学报;2004年04期
7 孙晓明,禹延光,强锡富;半导体激光自混合干涉类锯齿波成立条件[J];光学技术;1999年02期
8 马军山,孙晓明,强锡富;半导体激光自混合干涉的弱光反馈模型[J];半导体光电;1997年02期
9 王鸣,聂守平,李达成;两重外腔的自混合干涉及其信号分析[J];光学学报;2003年06期
10 宦海,王鸣,郝辉;弱光反馈条件下的多外腔自混合干涉[J];南京师大学报(自然科学版);2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨军;李程;罗华峰;王维;范静;;光栅动静态位移测量系统[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
2 王鸣;聂守平;李明;李达成;;自混合干涉微位移传感器[A];中国仪器仪表学会学术论文集[C];2004年
3 周俊萍;王鸣;;DFB激光器自混合干涉的理论研究及其实验观测[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
4 宦海;王鸣;郭冬梅;陆敏;;分布反馈半导体激光器自混合干涉的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
5 王鸣;郭冬梅;;基于修正相移技术的激光自混合干涉仪[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
6 周俊萍;王鸣;;分布反馈激光器及多外腔情况的自混合干涉[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
7 吕勇;冯其波;郎晓萍;靳珊;;一种基于光开关的多路光纤位移测量系统[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
8 王维华;;液压凿岩机冲击能量的测试——光电位移测量系统的应用[A];第四届全国岩石破碎学术讨论会论文集[C];1989年
9 禹延光;叶会英;;基于弱光反馈效应的半导体激光器线宽展宽因数的测量[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
10 胡时友;;锚索预应力调节方法与器具的研究[A];中国地质科学院“九五”科技成果汇编[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张玉燕;基于LD自混合干涉的位移及速度测量技术的研究[D];燕山大学;2006年
2 郭冬梅;相位调制型激光自混合干涉测量微纳米技术的研究[D];南京师范大学;2007年
3 周俊萍;基于光纤耦合的激光自混合干涉效应[D];南京师范大学;2008年
4 蓝章礼;桥梁健康监测系统的数据获取:理论和方法研究[D];重庆大学;2008年
5 崔柳;基于腔调谐正交偏振光回馈理论及稳频回馈位移测量系统[D];清华大学;2009年
6 黄伟;激光散斑跟踪和激光扫描显示中散斑机理的研究[D];中国科学技术大学;2008年
7 楚兴春;纳米光栅干涉位移测量关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2005年
8 李海燕;多功能共焦表面测量系统研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 郭雨梅;莫尔条纹细分理论及其在磨床测控系统中的应用研究[D];沈阳工业大学;2009年
10 刘晓旻;高精度光杠杆式微加速度计的研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘菲;自混合干涉位移测量系统信号处理电路的设计[D];郑州大学;2012年
2 施冰皓;激光自混合干涉式位移测量的仿真及实验[D];西北工业大学;2004年
3 薛琦;基于自混合干涉的位移测量[D];郑州大学;2007年
4 吴现濮;基于光反馈自混合干涉的位移传感器的研究[D];郑州大学;2010年
5 郑明月;基于相位展开原理的自混合干涉位移测量技术的研究[D];燕山大学;2012年
6 穆佳丽;基于半导体激光器自混合干涉的光纤传感模型研究[D];南昌大学;2010年
7 谢素玲;基于球栅传感器的高精度位移测量技术研究[D];杭州电子科技大学;2012年
8 王超;基于LD自混合干涉的微位移测量系统的设计与仿真[D];燕山大学;2010年
9 王艳花;基于光反馈的线宽展宽因数测量算法的设计[D];郑州大学;2011年
10 那红旭;基于QD的位移测量系统误差校正方法研究[D];大连海事大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026