激光测距仪的设计共92页文档
激光相位测距仪设计说明
课程设计报告（2014—2015年度第一学期）题目：激光相位测距仪设计院系：物理与电子信息工程学院姓名：学号：专业：光信息科学与技术指导老师：2015年01月03日目录1.设计目的与任务 (4)2.相位式激光测距仪的实现原理 (5)3.激光测距仪的原理方案 (6)3.1 直接测尺频率 (6)3.2 间接测尺频率 (7)4.测距精度的分析 (9)4.1 误差分析 (9)4.2精度分析 (10)5.总结 (12)6.参考文献 (12)1.设计目的与任务课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次专业训练。
通过课程设计使学生获得以下几方面能力，为毕业设计打下基础。
1、进一步巩固和加深学生所学的专业理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能；2、培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力；3、培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨的工作作风。
光电子技术基础课程设计是在学生已经完成光电子技术基础课程教学之后所进行的综合性设计过程。
其意义在于进一步巩固、加强课程的教学效果，并将这些知识真正应用于实际的设计过程中。
根据设计容要求，完成方案论证，完成一类光电仪探测器特性实验测试开发；或利用光电探测器设计测试装置针对一物理量进行测量；或利用光电系统进行信息的传输;或能根据工程条件设计一光电技术的具体应用。
写出完整的设计报告，设计报告(论文)字数要求不少于3000字，文字通顺，书写工整。
2.相位式激光测距仪的实现原理相位测量一般采用差频测相技术。
差频测相的原理如图2.1所示2.1差频测相原理图示设主控振荡器的信号为cos()d s s e A t ωϕ=+ 2-1经过调制器发射后经2L 距离返回光电接收器，接收到的信号为cos()ms s s e A t ωϕ∆ϕ=++ 2-2ϕ∆表示相位变化。
设基准振动器信号为cos()l l l e C t ωϕ=+ 2-3把l e 送到混频器分别与d e 和ms e 混频，在混频器的输出端得到差频参考信号r e 和测距信号m e ，他们可分别表示为cos[()()]r s l s l e D t ωωϕϕ=-+- 2-4cos[()()]m s l s l e E t ωωϕϕ∆ϕ=-+-+ 2-5 用相位检测电路测出这两个混频信号相位差'ϕϕ∆=∆。
激光相位测距仪设计
课程设计报告（2014—2015年度第一学期）题目：激光相位测距仪设计院系：物理与电子信息工程学院姓名：学号：专业：光信息科学与技术指导老师：2015年01月03日目录1.设计目的与任务 (3)2.相位式激光测距仪的实现原理 (4)3.激光测距仪的原理方案 (6)3.1 直接测尺频率 (6)3.2 间接测尺频率 (6)4.测距精度的分析 (9)4.1 误差分析 (9)4.2精度分析 (10)5.总结 (12)6.参考文献 (12)1.设计目的与任务课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次专业训练。
通过课程设计使学生获得以下几方面能力，为毕业设计打下基础。
1、进一步巩固和加深学生所学的专业理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能；2、培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力；3、培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。
光电子技术基础课程设计是在学生已经完成光电子技术基础课程教学之后所进行的综合性设计过程。
其意义在于进一步巩固、加强课程的教学效果，并将这些知识真正应用于实际的设计过程中。
根据设计内容要求，完成方案论证，完成一类光电仪探测器特性实验测试开发；或利用光电探测器设计测试装置针对一物理量进行测量；或利用光电系统进行信息的传输;或能根据工程条件设计一光电技术的具体应用。
写出完整的设计报告，设计报告(论文)字数要求不少于3000字，文字通顺，书写工整。
2.相位式激光测距仪的实现原理相位测量一般采用差频测相技术。
差频测相的原理如图2.1所示2设主控振荡器的信号为cos()d s s e A t ωϕ=+ 2-1经过调制器发射后经2L 距离返回光电接收器，接收到的信号为cos()ms s s e A t ωϕ∆ϕ=++ 2-2 ϕ∆表示相位变化。
设基准振动器信号为cos()l l l e C t ωϕ=+ 2-3把l e 送到混频器分别与d e 和ms e 混频，在混频器的输出端得到差频参考信号r e 和测距信号m e ，他们可分别表示为cos[()()]r s l s l e D t ωωϕϕ=-+- 2-4cos[()()]m s l s l e E t ωωϕϕ∆ϕ=-+-+ 2-5 用相位检测电路测出这两个混频信号相位差'ϕϕ∆=∆。
激光测距仪系统设计
2、纲要 激光测距仪系统设计
整体 设计 方案
系统 硬件 部分
性能 要求
技术 特点
单激 片光 机发 的射 选部 型分
回信 波号 接处 收理 部部 分分
系统 软件 设计
机械 结构 设计
发 接信 射 收号 程 程处 序 序理 设 设程 计 计序
外支测 部架距 整结仪 体构外
型
3、 创新思路
• 1．根据相位式激光测距原理，采用测尺组合频率和差频测相的 方法完成测量，提高测量精度。
• 2. 提高整体的稳定性，降低消耗。 • 3. 采用模块形式提高电路的分辨率，克服电路系统中各个频率
的干扰。 • 4. 优化系统结构，采用支架式结构避免测量时系统晃动现象的
产生。
驱动L1
+
锁相产生 15.01MHz信号 作为本振1
15MHz有源晶 振信号作为主 振1
4、设计原理图
CPLD分频产 生1.5MHz信号 作为主振2
锁相产生 1.501MHz信号 作为本振2
光电转换器
1.5MHz回 波信号滤 波放大
15MHz回波 信号滤波放 大
混频器1
混频器2
10KHz滤波 放大
10KHz滤波 放大
正弦波变方 波
正弦波变方 波
用CPLD测量 15MHz信号发 射波与回波的相 差
混频器3
10KHz滤波 放大
正弦波变方 波
混频器4
激光测距仪系统设计
System Design of a Laser Range Finder
专 业： 学 号： 姓 名： 指导老师：
1、背景
• 目前空间目标距离的激光测量主要使用脉冲式激光测距方法和 相位式激光测距方法。脉冲式激光测距法主要是运用于长距离 的测量，但其精度不高。而相位测距法主要运用于短距离的测 量，但其测程较短。本设计采用多测尺测量法解决了测程和精 度的矛盾。
激光测距系统的设计
一 、引言
随着激光技术的发展 ,激光的应用越来越广泛 , 尤其是在军事上 ,激光测距机的诞生 ,对军队的作战 和训练等产生了革命性的影响 。在激光测距机出现 以前 ,坦克炮 、地炮 、高炮和舰炮等通常用光学测距 机测距 。光学测距机无论是合象式的还是体视式 的 ,其测试精度随距离而变化 ,测程越远 ,精度越差 , 操作也比较复杂 , 而且仪器的体积受基线长短的限 制 。针对上述光学测距存在的问题 , 本文设计了激 光测距光学系统 。该系统突出的优点是 : (1) 测距精 度高 ,并且与测程远近无关 ; (2) 仪器体积小 ,测距迅 速 ; (3) 便于数字信息处理 ; (4) 角分辨力高 , 抗干扰 能力强等 。
输出功率 15mW
重复频率 90pps (每秒钟的周期数或脉冲
数)
接收探测器 硅雪崩光电二极管
接收镜孔径 18～100mm
四 、应用与展望
随着激光 、红外 、电视 、微光 、光纤 、多光谱和全 息等现代光学技术的不断发展以及它们与电子技 术 、计算机技术等日益密切的结合 ,使得光电子技术 在侦察 ,测距 、火控 、导航 、制导 、指挥 、控制 、通讯等 军事领域的应用日益广泛 。精确测距 、精确制导的 导弹 、炮弹和炸弹等武器 ,攻击目标广 ,命中精度高 , 是现代战争中的重大威胁力量 。预计激光测距以及 激光武器将是未来战略威胁力量的一个重要组成部 分。
激光测距系统进一步发展的主要环节应该是以 下几个方面 :一是大视场 ;二是由于激光束的漂移 , 加之激光束的发散角极窄 ,因而难以捕获目标 ,为此 必须解决激光束稳定问题 , 所以采用高稳定度的 CO2 激光器 ;三是频移调制器 ;四是快速扫描的双轴 机械扫描器 。
参考文献
[ 1 ] 张承铨. 国外军用激光仪器手册. 兵器工业出版社 ,1989 [ 2 ] Dang K V , Kauff man1CL ,Derzko ZI1SPIE ,1992 ,1686 [ 3 ] 贺安之 ,阎大鹏. 激光瞬态干涉度量学. 机械工业出版社 ,1993
激光测距仪课课程设计
激光测距仪课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握激光测距仪的基本原理、结构和使用方法。
知识目标包括了解激光测距仪的工作原理、掌握其构造特点和熟悉其使用技巧。
技能目标则要求学生能够独立操作激光测距仪，进行实际测量并准确读取数据。
情感态度价值观目标则是培养学生的实践操作能力，提高他们对科学技术的兴趣和好奇心，增强他们的创新意识和探究精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括激光测距仪的原理、构造和使用方法。
首先，学生需要了解激光测距仪的工作原理，包括激光发射、接收和信号处理等方面。
其次，学生要掌握激光测距仪的构造特点，如激光器、接收器、显示器等部件的功能和作用。
最后，学生要熟悉激光测距仪的使用方法，包括仪器的设置、测量操作和数据读取等步骤。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，我们将采用多种教学方法。
首先，通过讲授法，向学生讲解激光测距仪的基本原理和构造特点。
其次，利用讨论法，让学生分组讨论激光测距仪的使用方法和操作技巧，促进学生之间的交流与合作。
此外，我们还将采用案例分析法，通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用所学知识。
最后，结合实验法，让学生亲自动手操作激光测距仪，进行实际测量，提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源。
首先，教材和参考书，为学生提供理论知识的学习材料。
其次，多媒体资料，如教学PPT、视频等，为学生展示激光测距仪的工作原理和操作方法。
再次，实验设备，包括激光测距仪、测量工具等，为学生提供实践操作的机会。
最后，网络资源，如相关、论坛等，为学生提供更多的学习资源和交流平台。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总评的30%。
作业主要包括课后练习和实验报告，占总评的30%。
课程设计脉冲激光测距仪
外设接口设计
设计必要的外设接口，如按键、显示屏、通信接口等，以便于用户操作和数据显示。
软件编程
编写控制程序，实现测距仪的初始化、参数设置、数据采集、数据处理和结果显示等功能。
微控制器选择
根据测距需求和预算，选择合适的微控制器，如STM32、Arduino等。
04
CHAPTER
脉冲激光测距仪软件设计
脉冲接收
控制与显示系统
发射光学系统
将激光脉冲聚焦并导向目标，包括准直透镜和发射镜等。
光电探测器
将接收到的光信号转换为电信号，通常采用雪崩光电二极管或PIN光电二极管等。
信号处理电路
对电信号进行放大、滤波和数字化处理，以便后续的距离计算和显示。
产生短促、高强度的激光脉冲，通常采用半导体激光器或固体激光器。
实现基本测距功能
要求学生所设计的脉冲激光测距仪应达到一定的性能指标，如测量范围、测量精度、分辨率等。
性能指标要求
要求学生完成实验报告，包括设计原理、制作过程、实验结果分析和结论等，并进行答辩，展示设计成果和实验效果。
完成实验报告和答辩
02
CHAPTER
脉冲激光测距仪基本原理
通过测量激光脉冲从发射到接收的时间差来计算距离。
激光器
接收光学系统
接收反射回来的激光脉冲，并将其聚焦到光电探测器上，包括接收镜和聚焦透镜等。
控制测距仪的工作状态，显示测量结果，通常采用微处理器和液晶显示屏等实现。
03
CHAPTER
脉冲激光测距仪硬件设计
根据测距需求和预算，选择合适的激光器，如固体激光器、半导体激光器等。
激光器选择
设计合适的驱动电路，以提供稳定的电流和电压，确保激光器正常工作。
激光测距机的设计
激 光 发 射 机 组 成 。当 系 统 发 出 发 射 指 令
我 所 选 择 的 驱 动 器是 由Ｍ Ｉ ＣＲＥＬ公司 生产 片。 效应、 探 测 灵敏 度 高 的 优 点 ， 而 且 其更 适 合
用于 远程 测 距 ， 在本 系 统 中即为 远 距 测距 ， ５ ２ 的一 款 高 效率 的驱 动 芯 所 以我 们 在 此 选 用 ＡＰ Ｄ 光 电二 极 管 作 为探 ４ ． ３ 前置 放 大器
中图分类号 ： Ｔ Ｎ ２ ４ ９
文献标 识码 ：Ａ
大 电路 。
文章 编号： １ ６ ７ ４ — ０ ９ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ ｌ （ ｂ ） 一 ０ ０ ６ ６ — ０ １ 对 于光电二极管的选择 ， 我们 对 其 的 要 求 就 是 其 对 发 射 单 元 发 射 出 的 光源 波 长 范 围
处理 速度能够达 到 ４ ｌ Ｍ Ｉ Ｐ Ｓ，片 上 自 带 ６ ２ Ｋ Ｂ的 Ｆｌ ａ Ｓ ｈ存 储 器 和 ８ Ｋ Ｂ的
ＳＲ Ａ Ｍ 。
而 能够 驱 动 激光 器发 射 激 光。 为了提 高 系统 换 器与Ｐ Ｉ Ｎ转换 器相 比 较 ， 具 有 载 流子 倍 增 可靠性 ， 应 选 用集 成 电路 来 作为 驱动 部 分。
统 能 够 进行 高速 测 量 和 数 据 采集 ， 在 本 ３ 的 工作 场 合完 成 光 电任务 。 然 后 二者 又有 很 ． ３ 系统 的 驱动 电路 单元 系统 中， 我 们 选 择 的 是 Ａ ＲＭ７ ＴＤＭ １ 的 系统 的 驱 动 电 路 包 括 电源 单 元 、时 基 大 的 区别 ， Ｐ Ｉ Ｎ型 光 电二 极 管每 吸 收一 个 光
２ 系统 控 制 单元
雪崩 （ ＡＰ Ｄ ） 光 电 二极 管 和 Ｐ Ｉ Ｎ型二 极 功 的 避 免了上述 的问 题 ， 同时 能 够 满 足系统 为 了 提 高 系统 的 测 量 精 度 ， 就 需 要 系 精 度的 要求 。 管 都 是 光 电转 换 器 件 ， 二 者 都 可 以在 特 定
激光测距仪的设计
分类：工业控制类（TMS320C2000），低功耗类 （ TMS320C55x ），浮点类（ TMS320C67x ）， 高速类（ TMS320C64x）
选择原则：应用场合、算法的复杂度、功耗的要求
西安电子科技大学 综合开发应用实验室
单元电路设计—微处理器的选择
常用处理器分类及其特点: CPLD、FPGA：
V170~45来自81~2（低） 3．5~11
静态电流 （μA）
0．25~5
响应速 度
20ns
西安电子科技大学 综合开发应用实验室
单元电路设计—小信号放大
常用模拟开关--CD4051 特性：单刀多掷，模数信号均能传输，300欧姆，600ns
西安电子科技大学 综合开发应用实验室
单元电路设计—小信号放大
数控电位器
分类：按键式和串行总线式，其中串行总线控制又分为三 线控制、I2C接口控制和SPI接口控制。
西安电子科技大学 综合开发应用实验室
单元电路设计—小信号放大
数控电位器—x9c102/ x9c103/ x9c503/ x9c104 特性：三线控制，100档可调
激光测距仪方案设计
激光测距仪方案设计激光测距仪用途多用于精密测量距离，能够完美替代卷尺、皮尺、盒尺。
广泛应用在家居测量、家电安装、室内装潢、测绘勘测、工业测控等行业。
不过在之前，多用于军事，用于地形测量，战场测量，坦克，飞机，舰艇和火炮对目标的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。
它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。
一、产品特色：1、长距离测量：500米，高精度：±1.5毫米（0.06英寸），高分辨率：1毫米2、多次测量距离加减自动计算。
3、3、面积、体积自动计算。
4、勾股法二次、三次间接测量。
5、20组测量数据存储读取。
6、多达100次的连续测量。
7、仪器顶部、底部测量切换。
8、操作错误代码提示。
9、超大屏幕LCD背光、四行显示（最后4次测量结果同时显示在屏幕上）、操作图标指示及蜂鸣音提示、单位符号全显示，直观明了。
10、米、英寸、英尺三种转速单位选择。
11、电池电量指示、电源手动/自动关机（3分钟）。
12、采用最新科技的微处理器技术和激光技术相结合，仪表更智能、更可靠。
二、技术参数：1、测量范围：0.1-80米2、分辨力：1毫米3、准确度：±1.5毫米4、激光等级：Ⅱ级5、激光类型：635nm，＜1mW6、电源：1.5V（AAA）7号电池3节7、产品尺寸：113x56x30mm8、产品重量：140g（包括电池）9、标准配件：7号电池3节、保修卡、说明书10、标准包装：便携包+双吸塑三、操作提示：1、测量时将测距仪指向太阳或其他强光光源以及在测量浅色液体（如：水等）、透明玻璃、泡沫塑料或其他半透明、低密度物质时会导致错误、测量不准确。
2、在日光下或者目标反光过弱的情况下，建议使用反射板。
3、测试过程中请小心仪表发射的激光不要直射眼睛，测试结束后请即时套上保护套，仪表须放置在小孩接触不到的地方。
激光测距仪光学系统设计
激光测距仪光学系统设计摘要：激光测距仪是利用激光器来对距离进行准确测量的仪器。
相位式激光测距仪工作时会向目标发射一束准直光，由感光元件接收目标漫反射回的光，计算准直光从发射到接收的时间，从而算出从观测者到目标的距离。
本文利用相位式测距原理的激光测距仪，在无合作目标测距时，采用可见激光进行瞄准，这对激光光斑有非常高的要求，激光的准直程度是指光斑在被测目标上的大小，这直接影响到测距精度和测程，所以，激光测距的发射光学系统的设计至关重要，解决这个问题对提高无合作目标的测程和精度都是十分有益的。
关键词：无合作目标；激光；相位测距；激光准直1无合作目标相位激光测距原理将相位式测距系统中的发射器和接收器同轴放置，发射器发出的是调制频率为的正弦调幅波，当发出的激光照射到待测目标点时，物体的表面会发生漫反射，这中间的与发射波同轴的返回波会被探测器所接收。
由于发射波和接收波之间会产生一个相位差，记为，通过测试相位差，就可以得到要测量的距离d。
；其中，c是真空中的光速；为系统的调制频率，通常在10MHz以上。
测距仪的测距能力是由从被测目标反射回探测器的光能量的多少来决定的。
由此探测器接收的最大功率的表达式就是；其中，D是接收透镜直径，是发射光学系统透过率，是接受光学系统透过率，P是发射激光平均功率，是被测物反射率，是被测点法线和测量方向之间的夹角，是大气衰减系数，d是被测距离。
上式是假定反射光照射在目标上产生漫反射，实际调制时一般都采用大口径长焦距平行光管，这就可以使可见激光光源在无穷远处的成像同接收光纤或APD所成的像相重合，接收光纤或者APD都可以用可见光对其表面进行照射，这样在平行光管里就能观察到它的像。
在短程测距时，一般不需要在被测目标上单独放置像棱镜之类的合作目标，只需要利用接收器直接来接收物体表面的漫反射信号，从而实现测距功能，也就是我们所说的无合作目标测距。
便携式无合作目标的激光测距仪体积一般较小，使用方便，主要应用于家庭或室内装修测距。
一种改进的脉冲式激光测距仪的设计
成绩评定表课程设计任务书目录摘要:4引言：6一.传统脉冲式激光测距仪的工作原理6 二．参加模拟处理模块提高测距精度7三.系统的总体框架91.测量阶段92. 处理显示阶段10四．测量实验11五．结论12参考文献13摘要:脉冲式激光测距仪原理简单,集成化和小型化比拟好,采用直接计数激光脉冲延迟时间方法测量距离,精度比拟低。
本课设采用高精度电容的大充放电时间常数比的方法,将待测的微小时间放大,采用较低的时钟准确测量激光脉冲回波与主计数时钟之间小于一个周期的时间间隔,提高了脉冲式激光测距仪的测量精度。
本课设给出了系统设计框图,实验数据说明,此系统和普通脉冲式激光测距仪相比,距离分辨率提高了20 倍。
关键词: 激光测距; 激光脉冲; 距离分辨率;引言：FPGA 计数随着技术的进步,激光测距机向着标准化、多功能、高可靠性和小型化的方向开展,追求更高的性价比,更广的应用X围。
按实现机理,激光测距仪可分为脉冲式和连续波相位式。
脉冲式的优势在于测试距离远,信号处理简单,被测目标可以是非合作的,但其缺点是测量精度并不太高,作用距离一般为数百米至数十千米, 距离分辨率在米量级。
以脉冲式激光测距仪简单易行的工作原理为根底,本课设提出了一种改良方案,提高了它的测量精度和系统的综合性能。
一.传统脉冲式激光测距仪的工作原理传统脉冲式激光测距的原理是:由激光器对被测目标发射一个光信号,然后接收目标反射回来的光信号,通过测量光信号往返经过的时间,计算出目标的距离。
测量公式为:L = ct/ 2 (1)式中: L 为待测目标的距离, t 为光信号往返所花的时间, c为光传播速度。
传统脉冲式激光测距仪由激光发射系统,激光承受系统,计数系统(数据采集及信息处理、显示) 以及电源共4局部组成。
其通常的测量过程为:(1) 发射机发射激光脉冲,同时启动计数器开场计数。
(2) 激光脉冲遇到待测物体,产生回波,并由接收机接收,终止计数器计数。
(3)根据计数结果算出被测目标距离。
脉冲激光测距仪的设计-课程设计
目录第一章绪论 (1)1.1设计背景 (1)第二章脉冲激光测距仪的工作原理 (2)2.1测距仪的简要工作原理 (2)第三章脉冲激光器的结构及工作过程 (3)3.1激光脉冲测距仪光学原理结构 (3)3.1.1测距仪的大致结构组成 (3)3.2主要的工作过程 (4)3.3主要部件分析： (4)3.3.1激光器（一般采用激光二极管） (4)3.3.2激光二极管的特性 (5)3.3.3光电器件（采用雪崩光电二极管APD） (6)第四章影响测距仪的各项因素 (7)4.1光脉冲对测距仪的影响 (7)4.2发散角对测距仪的影响 (8)第五章测距仪的光电读数显示 (9)5.1距离显示原理及过程 (9)5.2测量精度分析 (10)5.3总述 (11)参考文献 (11)第一章绪论1.1设计背景在当今这个科技发达的社会，激光测距的应用越来越普遍。
在很多领域，如电力，水利，通讯，环境，建筑，地质，警务，消防，爆破，航海，铁路，军事，农业，林业，房地产，休闲、户外运动等都可以用到激光测距仪。
激光测距仪一般具有精确度和分辨率高、抗干扰能力强、体积小、重量轻等优点，因而应用领域广、行业需求众多，市场需求空间大。
当前激光测距仪的发展趋势是向测量更安全、测量精度高、系统能耗小、体积小型化方向发展。
激光测距仪一般采用两种方法来测量距离：脉冲法和相位法。
而其中脉冲激光测距的应用领域也是越来越宽广，比如，地形测量、战术前沿测距、导弹运行轨道跟踪以及人造卫星、地球到月亮距离的测量等。
脉冲激光测距法是利用激光脉冲持续时间非常短，能量相对集中，瞬时功率很大（可达几兆瓦）的特点，在有合作目标的情况下，脉冲激光测距可以达到极远的测程；如果只是利用被测目标对脉冲激光的漫反射所取得的微弱反射信号，也是可以测距的。
因而脉冲激光测距法应用较多。
第二章脉冲激光测距仪的工作原理2.1测距仪的简要工作原理现在就脉冲激光测距简要叙述其工作原理。
简单地讲，脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间t，光速c和往返时间t的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离D。
得力激光测距仪课程设计
得力激光测距仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解激光测距仪的基本原理，掌握其操作步骤；2. 学生能运用激光测距仪进行距离测量，并正确读取数据；3. 学生能了解激光测距仪在生活中的应用，认识到科学技术对生活的影响。
技能目标：1. 学生能独立操作激光测距仪，进行简单的距离测量；2. 学生能通过观察、分析测量数据，解决实际问题；3. 学生能运用激光测距仪进行小组合作探究，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对激光测距仪产生兴趣，激发学习自然科学的好奇心；2. 学生在实践操作中，培养动手能力和解决问题的信心；3. 学生认识到科技发展对生活质量的提升，增强科技创新意识。
课程性质：本课程为自然科学实践活动，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，善于合作探究。
教学要求：教师需引导学生掌握激光测距仪的基本原理和操作方法，注重实践与理论相结合，鼓励学生主动参与，培养其科学素养。
通过本课程的学习，将目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 激光测距仪的基本原理；- 激光测距仪的操作步骤；- 激光测距仪的注意事项及安全使用方法；- 激光测距仪在生活中的应用实例。
2. 实践操作：- 激光测距仪的操作演示；- 学生分组操作激光测距仪进行距离测量；- 学生针对实际问题进行测量，如测量教室长度、宽度等；- 学生对测量数据进行记录、分析，解决问题。
3. 教学大纲安排：- 第一课时：导入激光测距仪的基本原理，介绍操作步骤和安全使用方法；- 第二课时：演示激光测距仪操作，学生分组实践操作；- 第三课时：学生运用激光测距仪测量实际距离，分析数据，解决问题；- 第四课时：总结激光测距仪的应用，探讨科技对生活的影响。
教材章节关联：- 《科学》六年级下册：“工具与测量”章节；- 《科学》六年级下册：“生活中的科技”章节。
激光测距仪毕业设计
激光测距仪毕业设计激光测距仪毕业设计在现代科技的快速发展中，激光技术已经成为了许多领域中不可或缺的一部分。
其中，激光测距技术的应用越来越广泛，尤其在测量领域中起到了重要的作用。
本文将探讨激光测距仪的毕业设计，旨在设计一款高精度、高稳定性的激光测距仪。
首先，我们需要了解激光测距仪的原理。
激光测距仪利用激光束的传播速度和反射回来的时间差来计算目标物体与测距仪的距离。
通过发射一束激光束，然后利用接收器接收反射回来的激光束，测量激光束的传播时间，最后通过计算得到目标物体的距离。
因此，设计一款高精度的激光测距仪需要考虑多个因素。
首先，激光测距仪的测量精度是设计的关键。
为了提高测量精度，我们可以考虑使用高频率的激光脉冲，以减小时间测量误差。
此外，合理选择激光发射和接收器的参数也是提高测量精度的关键。
例如，选择合适的激光功率和接收器的灵敏度，可以提高信号的强度和稳定性，从而提高测量的准确性。
其次，激光测距仪的稳定性也是设计中需要考虑的因素。
在实际应用中，激光测距仪需要在各种环境条件下进行测量，包括温度、湿度等因素的变化。
为了保证测量结果的准确性，我们需要设计一款具有良好稳定性的激光测距仪。
可以考虑使用温度传感器和湿度传感器来监测环境条件的变化，并根据监测结果进行相应的调整，以保证测量结果的稳定性。
此外，激光测距仪的实用性也是设计中需要考虑的因素之一。
在设计中，我们需要考虑激光测距仪的便携性和易操作性。
设计一款小巧轻便的激光测距仪可以方便用户在不同场合进行测量，并且易于携带。
同时，设计一个简单易懂的用户界面，使用户能够轻松操作激光测距仪，减少使用过程中的困扰。
最后，激光测距仪的安全性也是设计中需要考虑的重要因素。
激光束具有高能量和高聚焦性，如果不正确使用或者设计不当，可能会对人眼和皮肤造成伤害。
因此，在设计中需要考虑激光测距仪的安全性，采取一系列安全措施，如添加激光束防护装置和警示标识，以保护用户的安全。
综上所述，激光测距仪的毕业设计需要考虑多个因素，包括测量精度、稳定性、实用性和安全性等。
《相位法激光测距仪设计》
《相位法激光测距仪设计》摘要：一、引言二、相位法激光测距仪的原理与结构1.相位法测距原理2.激光测距仪的结构组成三、相位法激光测距仪的设计方法1.欠采样技术与同步检测原理2.晶体滤波器和直接数字频率合成计四、实验结果与分析1.系统整体结构和性能改进2.数字化与自动化程度的提高五、结论正文：一、引言激光测距仪是一种非接触式的测量仪器，它利用激光束测量目标物体与测量仪器之间的距离。
根据测距方法的不同，激光测距仪可分为相位法激光测距仪和脉冲法激光测距仪。
相位法激光测距仪通过检测发射光和反射光之间的相位差来测量距离，具有较高的测量精度和较远的测量范围。
因此，本文将重点介绍相位法激光测距仪的设计方法。
二、相位法激光测距仪的原理与结构1.相位法测距原理相位法激光测距仪的原理是利用激光器发出一束激光，经过调制后射向目标物体，然后通过接收器接收目标物体反射回的激光束。
由于激光在传播过程中会发生相位变化，因此通过检测发射光和反射光之间的相位差，可以计算出目标物体与测量仪器之间的距离。
2.激光测距仪的结构组成激光测距仪主要由激光器、调制器、发射器、接收器、相位检测器和数据处理器等组成。
激光器负责发射激光束，调制器负责对激光束进行调制，发射器负责将激光束射向目标物体，接收器负责接收目标物体反射回的激光束，相位检测器负责检测发射光和反射光之间的相位差，数据处理器负责对测量结果进行处理。
三、相位法激光测距仪的设计方法1.欠采样技术与同步检测原理为了降低数据处理的复杂程度，可以采用欠采样技术与同步检测原理改进测相方法。
欠采样技术是指在采样频率较低的情况下，通过增加采样时间来提高采样精度。
同步检测原理是指通过同步检测发射光和反射光的相位差，来消除环境因素对测量结果的影响。
2.晶体滤波器和直接数字频率合成计为了改进测距仪的滤波与调制手段，可以采用晶体滤波器和直接数字频率合成计（DDS）。
晶体滤波器具有较高的滤波性能和较低的功耗，可以有效地抑制干扰信号。
激光测距 毕业设计
激光测距毕业设计激光测距毕业设计近年来，随着科技的不断发展，激光测距技术在各个领域得到了广泛的应用。
激光测距技术以其高精度、高速度的特点，成为了许多工程项目中不可或缺的重要工具。
本文将探讨激光测距技术在毕业设计中的应用，并介绍其原理和实施方法。
首先，我们来了解一下激光测距技术的原理。
激光测距技术利用激光器发射出的激光束，经过目标物体的反射或散射后，由接收器接收到反射回来的光信号。
通过测量光信号的时间差，再结合光的传播速度，就可以计算出目标物体与激光器之间的距离。
激光测距技术的精度可以达到毫米级，非常适合进行精确测量。
在毕业设计中，激光测距技术可以应用于多个领域。
例如，在建筑工程中，我们可以利用激光测距技术来测量建筑物的尺寸和形状。
通过激光测距仪，我们可以快速准确地获取建筑物各个部位的距离，并据此进行建筑设计和施工规划。
这对于提高工程的质量和效率具有重要意义。
此外，在机械制造领域，激光测距技术也发挥着重要作用。
例如，在汽车制造过程中，我们可以利用激光测距技术来测量汽车零部件之间的间距和位置，以确保装配的精度和一致性。
同时，激光测距技术还可以用于检测机械零件的尺寸和形状，以及进行机械加工过程中的实时监控。
除了建筑工程和机械制造，激光测距技术还可以应用于其他领域。
例如，在地质勘探中，我们可以利用激光测距技术来测量地下岩层的厚度和距离，以帮助矿产勘探和地质灾害预测。
在环境监测中，激光测距技术可以用于测量大气污染物的浓度和分布，以及水体的深度和流速。
这些应用都对于保护环境和人类生活具有重要意义。
在实施激光测距技术的毕业设计中，我们需要选择适当的激光测距仪和相关设备。
目前市场上有许多不同型号和品牌的激光测距仪可供选择，我们需要根据具体需求来进行选择。
同时，我们还需要学习激光测距技术的基本原理和操作方法，以确保测量的准确性和可靠性。
在进行实际测量时，我们需要注意一些技巧和注意事项。
首先，为了提高测量的精度，我们需要保持激光测距仪与目标物体之间的垂直关系。
激光测距机的设计
激光测距机的设计作者：刘鑫郑明杰来源：《科技创新导报》 2014年第2期刘鑫郑明杰(长春工业大学人文信息学院吉林长春 130122）摘要：该文主要介绍激光测距机的系统控制单元，系统发射单元设计，发射单元原理，系统接收单元原理等设计。
关键词：激光测距机原理系统设计中图分类号：TN249文献标识码: A 文章编号：1674-098X(2014)01(b)-0066-011 总体介绍首先，系统初始化，当将焦距调节到待测目标后，由系统的处理器发出控制信号到触发电路，发出激光脉冲，同时计数单元开始计数，同时开中断，等待返回的激光脉冲信号。
当接收到信号后，关中断，同时将计数单元的数据传送给处理器进行处理，并将结果显示出来。
2 系统控制单元为了提高系统的测量精度，就需要系统能够进行高速测量和数据采集，在本系统中，我们选择的是ARM7TDM1的ADUC7026ARM7控制板。
其上集成有16/32位MCU和一个多通道模数转换器以及Flash/EE。
芯片上有自锁相环和带振荡器，能够产生MHZ的时钟。
并且处理器还可以通过编程的方法得到想要的工作频率。
片上的MCU型号为ARM7TDMI，处理速度能够达到MIPS，片上自带KB的Flash存储器和KB的SRAM。
3 系统发射单元设计3.1 发射单元原理系统的发射单元主要是由驱动电路和激光发射机组成。
当系统发出发射指令后，经由驱动电路驱动激光发射器，向目标发射激光。
其中，主要设计部分是驱动电路部分。
在驱动电路部分，要求电源能够在低负载上产生瞬时电流脉冲，以便于控制激光二极管的发射功率。
同时，又要求其能够产生幅度足够大的脉冲电压。
在满足以上两点的基础上要加设一个对激光二极管的过流与最大反冲电压的保护部分。
故发射单元的驱动部分主要包括电源、时基电路、窄脉冲形成电路以及脉冲电流输出放大电路。
3.2 系统的脉宽整形调节单元由激光二极管的的特性可知，激光二极管的发射功率与电流的大小和工作温度有关。