Аппаратный дизайн лазерного дальномера
Лазерный дальномер состоит из основной платы управления, приемной платы лазера и платы клавиатуры. MCU основной платы управления — HT32F52352, который отвечает за управление излучением и приемом лазера, а также вычисляет расстояние между дальномером и объектом. Приемная плата лазера в основном отвечает за прием лазером и усиление эхо-сигнала, а также отправку усиленного сигнала обратно в основной блок управления MCU.
Основная плата управления лазерного дальномера может быть разделена на основную схему управления MCU, схему управления мощностью, схему датчика ускорения, схему высоковольтного смещения APD, схему связи сигналов колебаний и схему излучения лазерной модуляции в соответствии с ее функциями; основная схема управления MCU включает в себя упомянутые выше HT32F52352 и периферийные базовые схемы; схема управления питанием включает в себя источник питания USB, управление зарядкой аккумулятора, регулировку напряжения питания микросхемы и т. д., а также управление, связанное с источником питания; через схему датчика ускорения можно получить текущее положение продукта и рассчитать угол для выполнения дополнительных расчетов в различных режимах, таких как первичный пифагорейский, вторичный пифагорейский, вертикальное измерение, горизонтальное измерение и т. д .; схема высоковольтного смещения ЛФД отвечает за обеспечение напряжения, необходимого для приема лазера, а чувствительность приема лазерного эха можно регулировать, регулируя напряжение; схема связи осциллирующего сигнала: когда лазер излучает, высокочастотный сигнал накладывается, а когда лазер принимает эхо, частота используется для связи с эхо-сигналом, а фаза эхо-сигнала получается через измерение фазы разностной частоты; схема лазерной модуляции используется для регулировки излучения лазера. Контроль мощности.
Лазерный дальномер использует метод измерения фазы, поэтому используются два лазерных передатчика (внутренний и внешний оптические пути), и эхо-сигнал лазера принимается одним и тем же приемником, а разность фаз внутреннего и внешнего двух разных лазерных сигналов можно вычислить. Расстояние между дальномером и объектом, когда расстояние между дальномером и объектом небольшое, разность фаз между внутренним и внешним оптическими путями мала, наоборот, если объект находится далеко, разность фаз между внутренний и внешний оптические пути меньше. повысится. Для расчета фазы необходимо использовать быстрое преобразование Фурье (БПФ) и использовать несколько разных частот для измерения испытуемого объекта на одном и том же расстоянии, после чего можно получить точное расстояние.
