基于线阵ccd激光位移传感器的设计及性能研究

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1、纖工程硕±学位论文基于线阵ＣＣＤ激光位移传感器的设计及性能研究惠磊指导教师王红军副教授吴俊有高工申请学位级别工程硕±工程领域仪器仪表工程４２３１６年５月２４日密敬—击—ｉ工程硕±学位论文基于线阵ＣＣＤ激光位移传感器的设计及性能研究惠磊指导教师王红军副教授吴俊有高工申请学位级别工程硕±工程领域仪器仪表工程２０化年５月２４日基于线阵ＣＣＤ激光位移传感器的设计及性能研究学科：仪器仪表工程研巧生签字：学校导师签字：企业导师签字：摘要目前在国内非接触测量研

2、究领域还没有提出一种相对测量精度比较高、价格比较低一廉，设计构造相对简单，应用于较中短距离测量的技术，。因此本文设计种精度较高、价格低廉、结构简单的基于线阵ＣＣＤ激光位移测量系统。首先，本文通过分析激光兰角法的原理，研究了入射光的不同方式及其优缺点，确定采用直射式Ｈ角测距法，并完成了系统的总体方案设计。其次，硬件电路和软件程序设计，本文选用ＡＲＭ系列高性价比３２位微处理器ＳＴＭ３２、，Ｗ此展开硬件电路设计作为整个系统的控制核屯，主要包括电源设计、单片机ＣＣＤ与主板通ＦｌａｈＬＣＤ１６０２的最小系统、线阵信、外扩ｓ、串口通信Ｗ及液晶驱动和显示等，。据

3、测量系统的功能需求进行软件程序的设计主要包括数据处理主程序、ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＲＢＴ６微处理器与线阵ＣＣＤ模块通信程序、外扩Ｆｌａｓｈ存储程序口通、串信调试程序Ｗ及液晶ＬＣＤ１６０２的驱动及显示程序等；再次、、，研充了ＣＣＤ光斑细分定位方法，像传统灰度质屯法、平方加权灰度质屯法，用于数据处理及系统标定及高斯曲线拟合法等；最后，，研制传感器样机并对其进行装调实验，实验结果验证了硬件电路设计的可靠、法处理数据系统标定误差最小性和和软件程序设计的可行性，同时，平方加权灰度质屯，８０ｍｍ？２００ｍｍ０在范围内均方根误差仅为．０８８ｍｍ，表明平方加权灰度质也法

4、具有良好的光斑细分定位功能；调试后的位移传感器样机可脱离上位机的控制而直接用于位移测量，整个测量系统在满足测量要求的同时还具集成度高、功耗低、成本低等特点。关键词：激光Ｈ角法；非接触测量；位移测量；线阵ＣＣＤ；ＡＲＭＤｅｓｉｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｔｕｄｏｆＬａｓｅｒＤｉｓｌａｃｅｍｅｎｔＳｅｎｓｏｒｇｙｐＢａｓｅｄｏｎＬｉｎｅａｒＡｒｒａｙＣＣＤＤｉｓｃｉｐｌｉｎｅ：ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄＭｅｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳ化ｄｅｎｔＳｉｎａ化ｒｅ；ｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒＳｉｎａｔｕｒｅ：ｔＯｏＩＡ

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