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手持式激光测距仪的研究与设计

张啸  
【摘要】: 激光测距技术是目前应用较为广泛的一种激光技术,它与其他常用的测距方法相比,具有操作方便、精度高和随时随地均可使用等优点。随着激光、数字信号处理、集成电路、精密机械等技术的快速发展,激光测距仪向着高精度、数字化、小型化、低功耗的方向不断改进,尤其是在半导体激光器的大规模使用后。 激光测距仪主要有两种类型:脉冲式激光测距仪和相位式激光测距仪。脉冲式激光测距仪具有激光脉冲持续时间极短、能量在时间上相对集中、瞬时功率很大的特点,适用于远程激光测距。相位式激光测距仪允许使用低功率的激光器,可在高频下被调制,在短量程内始终保持高精度测量,适用于短程激光测距。 本文设计了一种同时测量激光飞行时间(脉冲法)和回波相位差(相位法)的激光测距系统。这一个系统采用DSP芯片TMS320VC5402做为核心,实现系统控制、数字鉴相和数据处理的功能。利用DDS技术产生稳定的测量信号,通过脉冲计数器实现脉冲法测量,同时通过DSP的数字鉴相实现相位法测量,最终保证了测距的精度和可靠性。


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