学术论文：基于dds的激光测距仪硬件研究与设计(可编辑文本)(nxpowerlite)(nxpowerlite)(nxpowerlite)(nxpowerlite)

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1、国防科学技术大学研究生院工程硕十学位论文摘要激光方向性强、单色性好、相干性好，这些特点使其成为测距的理想光源。随着电子技术的不断发展，激光测距也在各行各业得到了更为广泛的使用。本文首先介绍了激光测距的原理，然后通过分析针对现有几种激光测距方法，结合武警水电部队施工生产测量工作的需要，提出了相位激光测距仪代替现有的测量方式，可大幅提高施工中测量工作的效率。对于激光测距系统而言，系统信号源产生的激光器调制信号的频率大小、频率组合和频率稳定性直接决定着测距系统的测程、测距精度和测量稳定性，是激光测距系统的重要组成部分。本课题重点研究了相位式激光测距系

2、统信号处理相关模块的硬件电路设计，电路中的元器件的选用和软件的编制。论文完成了基本的硬件电路设计和软件设计。硬件设计方面，利用89C51做主控制器及数据采集，通讯部分由RS232提供了用户接口，采用DDS(直接数字频率合成)技术替代PLL(模拟锁相环)技术，产生主振和本振两路正弦信号对激光二极管进行调制，实现了中短距离内的高精度实时距离监测。本文最后还提出系统调试过程中需要注意的几点问题，为下一步工作总结了经验。关键词：激光测距，相位式，DDS第i页国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文4BSTRACTLaserhasmanymeritssu

3、chashomochromatic，orientationandcoherency．Itiswidelyusedinthehighaccuracydistancemeasurementforallfieldsofworkwiththedevelopmentoftheelectronicstechnique．Inthefirstchapterofthisthesis，thetheoryoflaserrangefinderisintroduced．ForArmedPoliceWaterandElectricityForcerequirements，

4、phase-shiftlaserrangefmdersCanbegreatlyimprovedtheefficiencyofworktoreplacetheexistingmeasurementmethods．、)

5、矿hendesigningaphase—shiftlaserrangefmder,itisveryimportantforthedesignertochoosethefrequencyofthesignalsendoutbythesignalsource，whosesizecandirectlyaffecttherangefinde

6、r'smeasurementrange．It’Sanimportantcomponentofthelaserrangefmdersystem．Thehardwareframeandthemethodstocalculatingthepowerparametersaremainlydiscussedinthisthesis．Wi也regardtothehardwaredesign，weusethe89C51tocontroltheADwhichCansampletheechosignal．，nlecommunicationpartofthissy

7、stemprovidestheinterfacetotheuser,anditc趾receivetheuppeffscommands，setparametersandtransmittheinformation．Finallysomeadviceforimproveoftheperformancearegiventomakethelaserrangefmderworkbeaerinfuture．KeyWords：laserrangefinder；phase-shift；DDS第ii页国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文图1．1图1．2图1．

8、3图2．1图2．2图2．3图2．4图3．1图3．2图3．3图3．4图3．5图图3．10图3．1l图3．12图3．13图3．14图3．15图3．16图3．17图3．18图3．19图3．20图3．21图目录脉冲式激光测距原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2相位式激光测距原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。3国内外几款常用激光测距仪实物图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7相位法测距原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11差频测相原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．16锁相式频

9、率合成模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17DDS基本结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．18系统的结构框图⋯⋯⋯⋯