Απλή λύση υλοποίησης για αποστασιόμετρο λέιζερ
Η εμβέλεια λέιζερ έχει υψηλή γωνιακή ανάλυση και ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών, η οποία μπορεί να αποφύγει το φαινόμενο πολλαπλών διαδρομών και την παρεμβολή αντικειμένων εδάφους που προκαλούνται από μικροκύματα κοντά στο έδαφος και έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους, της συμπαγούς δομής και της βολικής εγκατάστασης και προσαρμογής . Ένα από τα ιδανικά όργανα. Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής της σιδηροδρομικής σήραγγας, ο γύρω βράχος έχει μια αργή τάση αλλαγής και ο ανιχνευτής απόστασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της σύγκλισής του.
1.2 Ιστορικό έργου/κίνητρο θέματος
Σύμφωνα με την έρευνά μας, η τιμή των συνηθισμένων φορητών αποστάσεων λέιζερ στην αγορά είναι περίπου 1,000 γιουάν και άλλες διεπαφές επικοινωνίας όπως οι σειριακές θύρες είναι περισσότερες από 2,000 γιουάν και οι λειτουργίες είναι single και η διεπαφή είναι απλή. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούμε τον επεξεργαστή AVR128 για την κατασκευή ενός νέου τύπου συστήματος ανίχνευσης εμβέλειας λέιζερ, το οποίο έχει πλεονεκτήματα πολλαπλών λειτουργιών, υψηλής ακρίβειας, αυτοματισμού και τιμής και εφαρμόζεται στην παρακολούθηση της σύγκλισης των γύρω βράχων των σιδηροδρομικών σηράγγων.
2. Ανάλυση ζήτησης
2.1 Λειτουργικές απαιτήσεις
Ο σχεδιασμένος ανιχνευτής απόστασης μπορεί να μετρήσει τη σύγκλιση των σιδηροδρομικών σηράγγων όλο το εικοσιτετράωρο και μπορεί να αποθηκεύσει τα δεδομένα στην κάρτα SD και να τα μεταδώσει στο κέντρο παρακολούθησης.
2.2 Απαιτήσεις απόδοσης
Το σχεδιασμένο αποστασιόμετρο, η γωνία είναι πάνω από 0.1 mm, η μονάδα είναι σταθερή και αξιόπιστη κ.λπ.
3. Σχεδιασμός σχήματος
3.1 Αρχή υλοποίησης της λειτουργίας του συστήματος
Εκμεταλλευόμενοι τα χαρακτηριστικά της εξαιρετικά μικρής διάρκειας παλμού λέιζερ και της υψηλής στιγμιαίας ισχύος, ακόμη και αν δεν υπάρχει συνεργατικός στόχος, η μέτρηση απόστασης μπορεί να πραγματοποιηθεί λαμβάνοντας το σήμα διάχυτης ανάκλασης του μετρούμενου στόχου. Η αρχή της εμβέλειας παλμικού λέιζερ είναι παρόμοια με την εμβέλεια ραντάρ. Ένα παλμικό λέιζερ χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ενός μόνο παλμού λέιζερ ή παλμών λέιζερ στον στόχο και ο μετρητής μετρά τον χρόνο μετ' επιστροφής του παλμού λέιζερ που φτάνει στον στόχο και επιστρέφει από τον στόχο στον δέκτη, υπολογίζοντας έτσι την απόσταση του στόχου. Η αρχή της εμβέλειας παλμικού λέιζερ φαίνεται στο Σχήμα 1 και ο τύπος εύρους είναι: d=ct/2. Μεταξύ αυτών, d είναι η απόσταση μέτρησης, c είναι η ταχύτητα του φωτός και t είναι ο χρόνος μετ' επιστροφής του σήματος εμβέλειας.
3.2 Επιλογή πλατφόρμας υλικού και κατανομή πόρων
Επιλογή πλατφόρμας υλικού: Το κιτ αξιολόγησης AVR XMEGA-A1 Xplained βασίζεται στο τσιπ 8-bit ATMEGA128.
Χρησιμοποιήστε ενσωματωμένους πόρους: διεπαφή SPI, αισθητήρας θερμοκρασίας, αισθητήρας φωτός, ηχείο γλώσσας, μονάδα σειριακής θύρας.
3.3 Αρχιτεκτονική λογισμικού συστήματος
Το σύστημα αρχικά συλλέγει τρεις σημαντικές πληροφορίες: θέση απόστασης, θερμοκρασία και υγρασία και εξωτερική ένταση φωτός. Υπολογίστε και στείλτε σύμφωνα με τα αντίστοιχα δεδομένα για να εξαλείψετε την επίδραση της θερμοκρασίας και της έντασης του εξωτερικού φωτός στη θέση του σημείου. Όταν η θέση απόστασης υπερβεί το καθορισμένο όριο, ηχεί ένας ήχος συναγερμού χρησιμοποιώντας το ηχείο του αυτοκινήτου. Τα δεδομένα που συλλέγονται μεταδίδονται στο κέντρο παρακολούθησης με αποθήκευση δεδομένων κάρτας SD, οθόνη υγρών κρυστάλλων LCD και σειριακή θύρα.
