窄脉冲激光探测与测距技术研究

【摘要】最近几年,窄脉冲近程激光测距系统的研究得到了重点关注。它在汽车、火车防碰撞安全系统、秘密区域门禁报警系统中有着极为广泛的应用,具有庞大的应用市场和广阔的发展前景。本论文基于窄脉冲激光探测理论设计出一套窄脉冲激光测距仪。本文首先研究了窄脉冲激光探测原理,在分析了窄脉冲激光探测方式、系统噪声、信号特性基础之上,设计出窄脉冲激光测距仪方案。该系统激光脉冲宽度是300ns,有效探测距离5m。硬件系统以FPGA和MCU作为控制核心、TDC-GP2作为计时芯片、LCD1602作为显示单元的主体框架。并对激光发射电路、回波接收电路、电源电路、显示电路的设计、芯片选型、电路说明进行详细的叙述。对一些关键测试点用示波器进行测试并予以图片说明,对FPGA信号处理模块进行仿真分析。最后,对窄脉冲激光测距系统进行了大量测试,实验结果表明,该系统各项指标均达到设计指标,该系统可应用在门禁系统、汽车防撞系统上,具有很强的应用价值。
【作者】杨凯强；
【导师】雷鸣；刘星；
【作者基本信息】西安工业大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】激光测距；窄脉冲；FPGA；TDC-GP2；

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