【正文】 .............................2 國外方面 ........................................................................................2 國內(nèi)方面 ........................................................................................3 研究意義 ..................................................................................................4 本論文研究的內(nèi)容 ..................................................................................4 第 2 章 脈沖激光測距的基礎(chǔ) ..............................................................................5 脈沖激光測距的原理 ..............................................................................5 脈沖激光測距的性能方程 ......................................................................7 脈沖激光測距儀的信噪比方程 ............................................................10 脈沖激光探測器的光探測原理 ..................................................10 信噪比方程 ..................................................................................10 脈沖激光測距儀的測距性能指標 ........................................................12 最大測程 ......................................................................................14 探測靈敏度 ..................................................................................14 距離誤差 ......................................................................................15 激光脈沖飛行時間法的關(guān)鍵技術(shù) .........................................................16 時間間隔測量技術(shù) ......................................................................16 起止時刻時間鑒別技術(shù) ...............................................................17 回波信號探測技術(shù) .......................................................................18 本章小結(jié) ................................................................................................20 第 3 章 脈沖激光測距系統(tǒng)的設(shè)計 ......................................................................21 脈沖激光測距系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ........................................................................21 燕山大學畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 脈沖激光接收電路 ................................................................................ 23 雪崩光電二極管 APD ................................................................ 23 APD 驅(qū)動電路 .............................................................................. 23 高壓發(fā)生電路 .............................................................................. 24 反饋回路 ....................................................................................... 25 放大電路 ....................................................................................... 25 本章小結(jié) ................................................................................................ 27 第 4 章 計時及顯示部分設(shè)計 ............................................................................ 28 計時部分 ................................................................................................. 28 時刻鑒別電路設(shè)計 ....................................................................... 28 預(yù)鑒別恒定比值時刻鑒別電路設(shè)計 .......................................... 31 時間間隔測量原理 ...................................................................... 32 基于 TDCGP2 高精度時間間隔測量模塊設(shè)計 ........................ 33 距離計算部分 ........................................................................................ 34 單片機最小系統(tǒng) ........................................................................... 35 計算部分子程序設(shè)計 .................................................................. 37 計算機控制 LED 顯示部分 ................................................................... 37 LED ............................................................................................... 37 74HC573 ....................................................................................... 39 單片機控制的 LED 顯示部分電路設(shè)計 ..................................... 39 顯示部分程序設(shè)計 ...................................................................... 41 系統(tǒng)控制部分設(shè)計 ................................................................................. 41 本章總結(jié) ................................................................................................ 41 結(jié)論 ...................................................................................................................... 43 參考文獻 .............................................................................................................. 45 致謝 ...................................................................................................................... 47 附錄 1 程序代碼 附錄 2 開題報告 附錄 3 中期報告 第 1 章 緒論 1 第 1 章 緒論 課題背景 激光是 20 世紀以來，繼原子能、計算機、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準的尺”、“ 最亮的光”和“奇異的激光”。 ranging。并且應(yīng)用TDCGP21 時間測量原理，設(shè)計了基于 TDCGP21 的時間間隔測量單元。 制作 PPT，準備答辯。 完成算法與硬件電路設(shè)計，對系統(tǒng)進行仿真調(diào) 試。 參 考 資 料 1. 劉鋒，脈沖半導(dǎo)體激光測距機的研制及應(yīng)用 [J]，紅外與激光工程， 2020 2. 周炳琨，激光原理 [M]，國防工業(yè)出版社， 2020 3. 朱林泉，現(xiàn)代激光工程應(yīng)用技術(shù) [M]，國防工業(yè)出版社， 2020 周 次 1—4 周 5—8 周 9—12 周 13—16 周 17 周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 熟悉任務(wù)，查閱相關(guān)資料，完成設(shè)計方案和技術(shù)分析。 題目類型 （ ?） （ ） 題目來源 科研課題 （ ） 生產(chǎn)實際 （ ） 自選題目 （ ?） 主 要 內(nèi) 容 1. 掌握脈沖激光法測距的基本原理，了解影響測量性能的因素； 2. 以二極管激光器作為激光發(fā)射源，設(shè)計激光測距系統(tǒng)，主要包括脈沖激光發(fā)射電路、激光接收電路，并用仿真軟件進行模擬分析。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于脈沖激光的測距系統(tǒng)設(shè)計 燕山大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 學院：電氣工程學院 系級教學單位：儀器科學與工程系 學 號 1101 學生 姓名 專 業(yè) 班 級 精儀 112 題 目 題目名稱 基于脈沖激光的測距系統(tǒng)設(shè)計 題目性質(zhì) ：工程設(shè)計 （）；工程技術(shù)實驗研究型（ ?）； 理論研究型（ ）；計算機軟件型（ ）；綜合型（ ）。 （ ）； （ ）； 類（ ）。 基 本 要 求 1. 完成激光測距系統(tǒng)的總體方案設(shè)計； 2. 完成關(guān)鍵部件的選型與設(shè)計； 3. 通過仿真軟件對所設(shè)計系統(tǒng)進行模擬、調(diào)試； 4. 按 照燕山大學電氣學院本科生學位論文撰寫規(guī)范完成畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）的編寫。 關(guān)鍵部件的選型、設(shè)計、分析和計算。 整理數(shù)據(jù)，完成論文。 指導(dǎo)教師： 徐偉 職稱：講師 2020 年 12 月 30 日 系級教學單位審批： 年 月 日 摘要 I 摘要 激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性等優(yōu)點，所以，利用激光傳感器技術(shù)和自動控制技術(shù)相結(jié)合的測距方案中，激光測距是目前應(yīng)用最普遍的一種，本課題介紹了激光傳感器的原理和特性，以及 Atmel 公司的AT87C51 單片機的性能和特點