单片机与激光技术的结合构建激光测距仪
diy相位激光测距（详解）分辨率0.01毫米量程40米51单片机我爱单片机
diy相位激光测距（详解）分辨率0.01毫⽶量程40⽶51单⽚机我爱单⽚机您还没有安装flash播放器,请点击这⾥安装好吧看来⼤家更关注模块哪⼉买的,那我把模块的链接放在上⾯来吧模块从淘宝就找到了两家,⼀家是550 ⼀家是260550元的激光测距模块260元的国产测距模块 40⽶ 150Mhz我买的是260的量程40⽶,550的量程30⽶,精度⾼0.5mm⽽已,另外也就多了个读id什么的,反正测距只要知道多少长度就够了,没必要多花那么多钱借⽤卖家的图⽚使⽤串⼝通信发指令就⾏了测量量程: 5厘⽶到40⽶精度检测: 1毫⽶错误检测: ⽆返回信号错误, 距离太近错误玩了⼀天玩透了,先上⼏张图⼤家批评批评,⽤⿊⾊的卷尺挡住激光接收⼝.不让模块收到激光,提⽰没信号距离⼩于5厘⽶ ,⽆法测量,提⽰距离太近测量结果没错误的界⾯正确的测量结果既然不是技术贴,那也别装那个技术范⼉,扯扯淡,⼤家就会玩了,这个模块不便宜,话说为何要买这个模块,其实也是闲的蛋疼,我的⽬的是从头到尾做⼀个激光测距仪,不过经过查阅资料,发现这个东西是双光路,不太明⽩什么叫双光路,所以花钱买⼀个拆拆看吧,不得不吐槽的是: 模块260,⼀个⼭寨激光测距仪才150有没有坛友牺牲⼀下买个淘宝上的150元激光测距仪,拆开看看内部什么样?不过这个模块的做⼯确实很渣渣,双光路就是俩塑料导光⽚,从坛⼦⾥看有拆的什么徕的激光测距仪,做⼯真是秒杀---------------------------------------------------------------------------------------------这个模块卖家也除了提供⼀份指令表,什么也没有,真是蛋疼,那怕是给个单⽚机例⼦呢⽆奈了,既然是串⼝,那就上串⼝助⼿吧然后我发现rxd会重复出现主机发来的指令,⽐较蛋疼,然后借助⽰波器查看数据出现的先后顺序,才发现,原来是模块是根据不同的指令返回应答有的指令返回应答后还会重复⼀次指令表⽰收到(猜测的)然后有的指令是直接返回⼀个应答就完了然后把卖家给的指令表我⼜重新扩充了⼀下,并截取了⼀些数据,然后根据表现我给他定义了三个模式模式1 打开激光瞄准后在测距 28字节数据包$00023335&$0003260130&$00023335&$0006210000008613& 表⽰0.086⽶模式2 单词测量 28字节数据包$00023335&$0006210000006390& 表⽰0.063⽶模式3测100次 38*100字节的数据包$001624999900000106000001180000004711& 表⽰0.04711⽶这样的话,内存占⽤很⼤, 单⽚机选⽤了 60s2,128的ram然后⼜1024的xdata区,这个xdata之前是放置的5110液晶屏显存(为了显⽰4⾏12x12)的字符其实控制这个模块是很简单的,往⾥⾯丢ascii就可以了,像什么呢?对就是gsm和gprs模块模块有错误检测功能,距离太近和收不到激光,卖家的⽂档⾥有好多种错误代码,但是实际上我只遇见了2种错误,可能还要继续玩玩才能知道晚整理⼀下把代码发上来源码在这⾥,硬件连接很简单了,从代码⾥⼀看就知道完整版代码单次测量ok 完整代码备份 15-7-13.zip (399 K) 下载次数:15[ 此帖被zqharmstudio在2015-07-15 14:08重新编辑 ]。
基于单片机技术的激光功率测量系统
基于单片机技术的激光功率测量系统王斌1，王涛2，李玉翔1，刘建朝2，杨红彩2，崔国起21、天津工业大学机械电子学院3001602、河北工业大学机械学院300130摘要：本文介绍了利用光电二极管、A/D转换和单片机技术建立了一种新型的激光功率实时测量系统。
通过光电耦合获得电流信号，研究了光谱响应，研制了A/D转换模块与电路，开发了单片机接口与程序，将数字量传送给计算机，实时显示激光功率，并实现反馈输出，功率测量的线性度好，测量灵敏度高，响应速度及分辨率达到了实用要求，使用可靠。
关键词：单片机测量激光功率The laser power measurement system base on SCM technologyWang Bin1,Wang Tao2,Li Yu-xiang1,Liu Jian-chao2,Yang Hong-cai2,Cui Guo-qi21.School of Mechanical and Electrical Engineering,Tianjin PolytechnicUniversity ,Tianjin300160,China;2.College of Mechanical Engineering,Hebei University ofTechnology,Tianjin300130,ChinaAbstract：This article describes a new real-time measurement system of laser power which uses of photodiode, A / D converter and SCM technology.Through the current signals acquired from the opto-coupler , we have researched the spectral response, contrived the A / D converter module and the circuit, and developed single-chip microcomputer interfaces and procedures.By transmit the digital signal to the computer,it real-time display the laser power.The measurement system has achieved feedback output and possessed good linearity measurement value.Its sensitivity,response speed and resolution achieve the requirement to practical.Key words: SCM measure laser power一、引言随着技术的不断进步]1[，激光技术在各行业中得到了广泛的应用，对激光功率的测量技术也提出了更高的要求。
手持式激光测距仪系统方案
手持式激光测距仪系统方案一．系统主要功能（1）通过“脉冲测距法”来完成激光测距仪对距离的测量。
（2）完成面积测量，体积测量，连续测量，存储测量数据等功能。
（3）还可完成对测量距离的加、减运算。
二．主要技术资料1.电源：3伏直流电2.测量范围：5cm至200m，从前端起5cm,最大识别距离750m,不含目标板传统测量范围：白色砌石墙面，70m；水泥，50m；砖墙，50m。
最大测量距离由以下条件而定：（1）目标物表面的反射性（2）周围环境光照条件。
3.精确度：一般情况下，测量一次或多次的精确度为±1.5mm。
4.最小显示单位：1mm5.光束直径：在10m处小于6mm，在50m处小于30mm，在100m处小于60mm。
6.基本操作模式：单一测量，连续测量，计算/功能7.显示：液晶显示器，显示操作情况及电池情况。
8.激光：可见光，620-690nm,激光等级2级，输出功率<1mw。
三．系统测量原理激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。
本系统采用脉冲法，需要对时间进行精确测量，采用了高精度时间测量芯片TDC-GP2。
在脉冲激光测距中，使用激光器对被测目标发射一个光脉冲，然后接收目标反射回来的光脉冲，通过用TDC-GP2测量光脉冲往返所经历2S的时间t，就可以算出目标的距离，即：S=v*t/2，式中v为光速，v=3×108m/s。
1.TDC-GP2的时间测量原理1.1内部结构TDC-GP2内部主要有脉冲产生器、数据处理单元、时间数字转换器、温度测量单元、时钟控制单元、配置寄存器以及与单片机相接的SPI接口组成。
TDC-GP2的工作电压：输入输出为1.8~5.5V，核电压为1.8~3.6V，所以可以采用电池供电。
同时和单片机由4线的SPI相连，可以把TDC-GP2作为单片机的一个外围设备来操作。
通过单片机的控制由TDC-GP2采样脉冲激光的发射和接收，通过内部ALU单元计算出时间间隔，并将结果送入结果寄存器保存起来。
单片机在激光技术中的应用
单片机在激光技术中的应用激光技术作为现代科技领域中的重要分支，广泛应用于工业、医疗、通信等各个领域。
而在激光技术的应用中，单片机起到了举足轻重的作用。
本文将探讨单片机在激光技术中的应用，并分析其优势与局限性。
1. 激光测距仪激光测距仪是利用激光束的特性进行距离测量的仪器。
单片机可以作为激光测距仪中的控制核心，负责接收激光信号、进行数据处理和显示。
通过单片机的精确控制和计算，可以实现高精度的距离测量，广泛应用于建筑测量、地理勘测等领域。
2. 激光切割机激光切割机是一种利用激光束对材料进行切割的设备。
单片机可以控制激光切割机的运动、功率和频率，从而实现对材料的精确切割。
单片机在激光切割机中的应用，大大提高了切割的精度和效率，广泛应用于金属加工、纺织业等领域。
3. 激光照明系统激光照明系统利用激光束的高亮度和可聚焦性，作为一种新型照明方式逐渐受到关注。
单片机可以控制激光的输出功率和角度，实现对照明系统的精确控制。
激光照明系统在舞台灯光、户外照明等领域有着广泛的应用。
4. 激光通信系统激光通信系统利用激光束传输信息，具有传输速度快、抗干扰能力强等优点。
单片机在激光通信系统中的应用主要包括信号的编解码和调制解调等功能的实现，通过单片机的精确控制，可以实现高速、稳定的激光通信。
5. 激光医疗设备激光在医疗领域的应用已经成为一种重要的治疗手段。
单片机在激光医疗设备中可以作为控制系统的核心，通过对激光输出功率、频率等参数的控制，实现对疾病的精确治疗。
激光在皮肤科、眼科等领域的应用有着广阔的前景。
然而，单片机在激光技术中的应用也存在一定的局限性。
首先，单片机虽然可以实现对激光的精确控制，但其计算能力和存储空间有限，对于一些复杂的激光系统来说可能无法满足需求。
其次，激光技术的应用领域众多，不同的应用对单片机的要求也有所不同，需要根据实际需求选择适合的单片机型号和配置。
此外，在激光技术的应用过程中，还需要充分考虑激光对环境和人体的安全性，避免激光辐射给人员和设备带来风险。
基于AT89C52单片机的激光测距仪控制器
基于AT89C52单片机的激光测距仪控制器胡腾飞,张永德,于 爽(哈尔滨理工大学,黑龙江 哈尔滨 150080)摘要:介绍了一个利用AT89C52单片机作为硬件平台、采用RS232C串行通讯接口作为控制通讯口,实现对激光测距仪控制的控制器。
提高了对激光测距仪的可操作性、实用性。
关键词:单片机;串行通讯;激光测距仪中图分类号:TP27415 文献标识码:B 文章编号:100327241(2004)0320074204S CM AT89C52-Bas e d Co ntroller f or Las er Ra n gin gHU T eng-fei,ZHANG Yong-de,YU Shuang(Harbin University O f Science And T echnology,Harbin150080,China)Abstract:This paper presents the SC M AT89C52-based controller for a laser ranging device.A portable controller is designed and im plemented with RS232C.In combination with the controller,the ranging device becomes m ore flexible to use.K ey w ords:SC M;C ommunication;Laser machine controller1 引言由莱卡公司生产的激光测距仪,操作界面复杂,在现场使用不方便,所以在测量的过程中,浪费很多的时间。
工人宁可使用皮尺,也不愿意使用测距仪。
而且原激光测距仪对测量的数据必须进行保存操作才能把测量数据保存下来,而不能进行自动保存。
针对这些在测量过程中遇到的实际问题,哈尔滨理工大学与大庆油田试采作业队共同开发了激光测距仪控制器。
基于51单片机的手持式激光+测距仪设计与实现-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---1.1 课题的背景和意义 (2)1.2 国内外现况 (3)1.3 本课题主要研究内容 (4)1.最小的单芯片系统的硬件设计; (4)2.液晶屏的硬件设计; (4)3.警告声光报警电路; (4)4.硬件功能测试程序。
(4)1.4 开发环境介绍 (4)1) 开发环境 (4)2) 运行环境 (5)第二章硬件介绍 (6)2.1 STC89C52概述 (6)图2-1 51单片机管脚图 (6)1 主电源引脚 (7)2 时钟源 (7)3 控制,选通或复用 (7)4 多功能I/O端口 (7)2.2 keilC51的开发环境 (8)2.2 Nokia/诺基亚5110 LCD (9)图2-2 Nokia5110显示屏 (10)2.3 GP2Y0A02YK0F红外激光测距模块 (10)1、距离测量范围： 20 to 150 cm (10)2. 信号输出类型：电压模拟信号 (10)3. 包装尺寸：29.5×13×21.6 mm (10)4. 功耗：标称值33 mA (10)5. 供电电压：4.5 to 5.5 V (10)6.精度和采集的AD位数以及转化计算公式相关，10AD一般能达到0.1CM (10)图2-3 测距原理 (12)图2-4传感器数值曲线图 (12)第三章硬件系统介绍 (13)3.1 红外激光测距的实现构想 (13)3.2 结构框图 (13)图3-1 结构框图 (13)3.3系统硬件结构电路图 (14)图3-2 整体电路图 (14)3.3.1 ISP电路 (14)图3-3 下载与擦除电路 (15)3.3.2 稳压电路 (15)图3-4 稳压电路 (15)3.3.3 显示模块Nokia5110lcd (15)图3-5 5110显示电路 (16)3.3.4 键盘 (16)图3-6 按键 (17)3.3.5红外激光测距模块 (17)图3-7 测距模块 (17)3.3.6复位电路 (17)图3-8 复位电路 (18)3.3.7 时钟电路 (18)图3-9 时钟电路 (19)3.3.8蜂鸣器电路 (19)图3-10 蜂鸣器电路 (19)3.4测距原理与测距方法的选择 (20)3 3.1相位激光测距 (20)3.4.2脉冲法激光测距 (20)3.4.3 激光三角法测距 (21)3.4.4激光的选择 (22)1. 采用红外激光的发光二级管，结构很简单，体积小，成本较低 (23)2. 对红外的调制很简单，能够实现编码发射 (23)3. 红外线不会通过阻碍物 (23)4. 具有低耗能，反应快的特点 (24)5. 具有极强的在干扰环境下工作的能力 (24)6. 不会对环境造成污染，基本上对于人畜无害 (24)第四章软件系统设计 (25)4.1 系统软件流程图 (25)图4-1 软件流程图 (25)4.2 部分代码 (26)LCD部分 (26)c -= 32; (27)x <<= 3; (27)y <<= 1; (27)第五章实物制作与调试说明 (31)5.1 材料的选择 (31)5.2 电路板PCB的设计 (31)5.3 印刷电路板的制作 (32)5.4 单片机测试 (32)5.5 电路调试 (32)5.6 红外激光测距的调试 (33)第六章总结 (33)第一章绪论1.1 课题的背景和意义这个项目的需求是不用进行接触测量，开发出运行快速，准确度高，而且具有能够忍受强干扰，体积小，重量轻的激光测距仪。
stm32激光测距毕业设计__概述说明以及解释
stm32激光测距毕业设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇长文介绍了关于stm32激光测距毕业设计的概述和说明。
激光测距技术作为一种精确测量目标距离的方法，在各个领域广泛应用。
通过将stm32微控制器与激光传感器相结合，可以实现高精度、快速且稳定的距离测量。
本文将详细介绍这一毕业设计项目的背景、设计要点以及硬件与软件平台选择。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
引言部分主要对整个文章进行概述说明，以便读者能够有一个清晰的认识和理解。
第二部分将介绍stm32激光测距毕业设计的背景以及相关的设计要点，并探讨硬件与软件平台选择问题。
第三部分将详细阐述激光测距原理和技术，并解释stm32如何与激光传感器进行通信。
第四部分将详细叙述整个设计实现过程，并提供关键问题的解决方案，包括硬件设计流程和软件设计流程。
最后一部分是结论与展望，对实验结果进行分析总结，并提出存在问题的改进方向和对毕业设计的建议性意见。
1.3 目的本文的目的是为读者提供一个全面、系统的介绍和解释，使其能够深入了解stm32激光测距毕业设计的背景、原理以及实现过程。
通过对硬件设计和软件设计的流程以及关键问题解决方案进行详细说明，帮助读者理解整个项目的开发过程和技术要点。
最后，结合实验结果和总结评价，给出存在问题的改进方向和对毕业设计的建议性意见。
该篇长文旨在为相关领域研究人员提供有用的参考和指导，促进激光测距技术在更广泛范围内的应用与推广。
2. stm32激光测距毕业设计:2.1 背景介绍:在现代技术中，激光测距技术在很多领域得到广泛应用，例如自动驾驶、机器人导航、工业检测等。
本文旨在设计并实现一套基于STM32的激光测距系统，通过该系统可以准确、快速地测量目标物体的距离。
2.2 设计要点:针对激光测距系统的设计，我们需要考虑以下几个关键要点：- 精确性：设计一个精度高、误差小的激光测距系统是非常重要的。
在选择硬件和实施软件算法时要注重精确性。
基于CPLD和单片机的激光测距时间间隔测量
第32卷 第4期2008年8月激 光 技 术LASER TECHNOLOGYVol .32,No .4August,2008 文章编号:100123806(2008)0420363203基于CP LD 和单片机的激光测距时间间隔测量陈佳夷,伊小素3(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100083)摘要:为了达到提高时间间隔测量精度的目的,采用复杂可编程逻辑器件和单片机实现脉冲激光测距时间间隔测量系统中的模拟内插法的方案,设计了测量系统与测试电路,并对该方案进行了验证,得到了200p s 精度的时间间隔测量系统。
结果表明,可编程逻辑器件的使用可大大简化电路结构,使得整个系统结构简单化。
采用该设计方案的激光测距系统具有体积小、可靠性高的特点。
关键词:测量与计量;可编程逻辑器件;单片机;激光测距;时间间隔测量;模拟内插法中图分类号:P225.2 文献标识码:AT i m e i n l m ea surem en t of l a ser rang i n g ba sed on CPLD &m i croch i pCHEN J ia 2yi,YI X iao 2su(School of I nstru ment Science &Op t o 2electr onics Engineering,Beijing University of Aer onautics and A str onautics,Beijing 100083,China )Abstract:I n order t o i m p r ove the p recisi on of ti m e interval measurement in pulsed laser ranging,several inter polati on methods are used .Anal og inter polati on ti m e 2interval measure ment has advantages of high p recisi on,s mall blind area,l ong measure ment range and good linearity .Ananal og inter polati on measure ment method using comp lex p r ogra mmable l ogic device (CP LD )and m icr ochi p was p resented .Benefiting fr om the use of CP LD,the circuit beca me si m p lified .Further more,the ti m e 2interval measure ment syste m adap ted extraordinarily t o high perfor mance portable pulsed laser rangefinder for its compactness,si m p le structure and high reliability .Key words:measurement and metr ol ogy;comp lex p r ogra mmable l ogic device;m icr ochi p;laser ranging;ti m e interval measure;anal og inter polati on method 作者简介:陈佳夷(19822),男,硕士研究生,从事激光测距方面研究。
单片机激光测距课程设计
单片机激光测距课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其编程方法。
2. 学习激光测距的原理，理解测距过程中单片机的应用。
3. 掌握利用单片机进行激光测距的数据处理和分析方法。
技能目标：1. 能够独立设计并搭建简单的单片机激光测距系统。
2. 能够运用编程软件进行单片机程序编写，实现激光测距功能。
3. 能够对测距数据进行处理和分析，提高测距精度。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及激光测距技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。
3. 引导学生关注科技发展，认识到单片机技术在现实生活中的应用价值。
课程性质分析：本课程属于电子与信息技术领域，结合单片机技术和激光测距原理，具有实践性和应用性。
学生特点分析：学生处于高中年级，具备一定的物理知识和编程基础，对科技产品有较高的兴趣，喜欢动手实践。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 激发学生的兴趣，引导他们主动参与课堂讨论和实践活动。
3. 注重培养学生解决问题的能力和团队合作精神。
二、教学内容1. 单片机原理及编程基础- 介绍单片机的基本结构、工作原理。
- 学习单片机编程语言（如C语言），掌握编程技巧。
2. 激光测距原理- 讲解激光测距的物理原理，包括光的传播、反射和接收。
- 分析激光测距技术的优缺点及其在现实中的应用。
3. 单片机激光测距系统设计- 学习激光测距传感器的工作原理及其与单片机的连接方法。
- 设计并搭建单片机激光测距系统，进行实际操作。
4. 数据处理与分析- 掌握单片机采集激光测距数据的处理方法。
- 学习使用相关软件对数据进行分析，提高测距精度。
5. 教学案例分析与讨论- 分析实际应用案例，了解单片机激光测距系统在生活中的应用。
- 开展课堂讨论，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
教学内容安排与进度：第一周：单片机原理及编程基础第二周：激光测距原理第三周：单片机激光测距系统设计第四周：数据处理与分析第五周：教学案例分析与讨论教材章节：《单片机原理与应用》第三章：单片机编程基础；第四章：单片机外围设备及其应用；《传感器技术与应用》第二章：激光传感器及其应用。
单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计说明
目录第 1 章引言11.1研究背景及意义11.2国外研究现状11.3研究内容及论文组成2第 2 章整体系统设计32.1方案设计与论证32.1.1控制器选择32.1.2测距传感器选择32.1.3显示子系统设计32.1.4声音报警设计42.2整体系统结构4第三章系统硬件设计43.1 MCU控制电路设计53.2超声波发射和接收电路设计63.2.1超声波发射电路设计63.2.2超声波接收器73.3 LED显示及报警电路设计83.4本章第10 节10第一章介绍1.1研究背景及意义随着现代生活节奏的加快，交通事故的发生频率也越来越高，汽车倒车提醒系统应运而生。
经调查，大多数非专业的汽车司机都希望有一只“后视眼”，可以检测到车尾的障碍物。
因此，我们需要设计一款经济实惠的倒车测距仪来解决驾驶员的“后顾之忧” 。
单芯片控制的汽车倒车测距仪就可以满足这一需求。
该测距仪将单片机的实时控制和数据处理功能与超声波测距技术和传感器技术相结合。
它可以测量和显示车辆后方障碍物与车辆之间的距离，同时发出断断续续的“哔”声报警。
, “哔”声间隙随着障碍物距离的减小而缩短。
驾驶员不仅可以直接观察显示的距离，还可以通过听觉判断车后障碍物与车辆的距离，减轻驾驶员停车和启动车辆的负担。
前、后、左、右访问带来的麻烦，可以帮助驾驶员消除盲点和视物模糊的缺陷，提高行车安全。
1.2国外研究现状汽车倒车测距仪应包括总控制器、距离传感器、语音提示和图像显示组件。
各部件有机结合，实现测距和提示功能。
蜂鸣器提示是倒车测距系统的真正开始。
哔声越大，车辆越靠近障碍物。
驾驶员虽然知道有障碍物，但无法确定障碍物与汽车的距离，对驾驶员帮助不大。
之后，液晶屏显示器的出现是一个质的飞跃，尤其是动态显示系统开始出现在屏幕显示器上。
无需挂倒档，只要启动汽车，显示屏上就会出现汽车图案，显示与车辆周围障碍物的距离。
动态显示，色彩清晰漂亮，外形美观，可直接粘贴在仪表板上，安装非常方便。
基于单片机的激光测距系统设计
基于单片机的激光测距系统设计作者：杨光照许春晖张德浩郑莎谭明香来源：《中国新技术新产品》2012年第10期摘要：目前激光测距已得到广泛应用，国内一般使用专用集成电路根据激光测距原理设计各种测距仪器，但是专用集成电路的成本较高、功能单一。
而以单片机为核心的激光测距仪器可以实现预置、多端口检测、显示、报警等多种功能，并且成本低、精度高、操作简单、工作稳定可靠。
本文简要介绍了利用MCS-51系列单片机实现激光测距的原理以及实现的方法。
关键词：脉冲激光；单片机；测距仪中图分类号：TP27 文献标识码：A引言距离测量技术的发展经历了漫长的过程，测距技术最早是从接触式测量开始的，由于它在实际应用中的局限性，促进了非接触式测量技术的发展，其中电磁波测距技术是测量学发展史上的重要事件。
第二次世界大战前后开始应用于测量领域，最初是雷达，主要是空中目标定位或空中测距。
它不仅提高了测距的速度和精度，而且实现了非接触式测量，还为测量仪器和测量作业自动化创造了条件。
而在高速现代化的今天，诸如激光测距等技术也已经涌现并在快速发展，在工业生产的应用日渐广泛。
本文将针对高精度短程脉冲激光测距技术开展研究工作，研究在提高短程激光测距系统的测量精度基础上，如何使用单片机代替专用集成电路作为激光测距仪的控制核心，实现多种功能与操作简单化的目标。
1 脉冲激光测距技术原理一个典型的激光测距系统应具备以下几个单元：激光发射单元，激光接收单元，距离计算与显示单元，准直与聚焦单元，如图-1所示。
系统工作时，激光由发射单元发出，以光速到达目标物后反射回来，被接收单元接收，通过距离计算与显示单元得到目标物距离。
本文主要研究的是脉冲测距法。
目前，脉冲激光测距获得了广泛的应用。
脉冲激光测距利用激光脉冲持续时间极短，能量在时间上相对集中。
图-1激光测距系统原理框图瞬时功率很大(可达兆瓦)的特点。
其基本原理是：在测距点向被测目标发射一束短而强的激光脉冲，光脉冲发射到目标上后其中一小部分激光反射到测距点被光功能接收器所接收。
基于单片机的激光测距仪设计
基于单片机的激光测距仪设计作者：***来源：《科学与财富》2020年第12期摘要：常规的基于集成电路的激光测距仪设计方法操作繁琐、成本高。
基于单片机设计的激光测距仪则可以执行预置、检测、显示、报警等多种操作，同时相对于专用集成电路来说成本更低，更易操作简单可靠。
基于此，本文基于脉冲回波测距原理，基于单片机开发了一种广泛使用的激光测距仪。
关键词：单片机;激光测距仪;设计;脉冲回波测距技术的发展始于接触式测距技术，接触式测距适用性较差，非接触测距技术应运而生，尤其是电磁波测距技术的诞生于应用是测量技术发展史的里程碑。
最初被用于雷达测距定位，大大提升了距离测量的精度和速度，也为测量操作的自动化提供了技术支撑。
当前，激光测距在工业生产中的应用正变得越来越普遍。
基于此，本文针对脉冲回波激光测距仪器设计思路进行了简要论述，并探讨如何基于单片机设计激光测距仪，以丰富激光测距仪的功能，提高其测量精度，简化激光测距操作。
1脉冲回波激光测距仪设计思路本次设计基于脉冲回波法测距原理开发出一种激光测距仪。
当发射探针发射的激光与障碍物碰撞时会被反射，接收探针会接收到反射的激光。
设计发射探针、接收探针使其位于同一位置。
如果激光从发射到接收用时为t，则激光从探针反射至反射面用时为t/2。
激光探针、反射面的距离S可以通过以下公式算得：其中c表示大气环境中的光传播速度;t表示激光从发射到被接收的用时因为在实际制作过程中缺少光纤，而激光器和光电二极管的端面形状面积相差很大与上文中的数学模型中所设的理想条件差距过大，所以采用回波法代替，无光纤时可正常使用而在拟合光纤后仅需在算法时间t中减去激光在光纤中的传播时间即可。
激光发射与接收模型与上文光纤探针基本相同，不过发射光斑与接收面积的比值更大。
激光器经方波调制后为脉冲信号，因为漫反射及发射角等问题光电二极管采集到为类正弦信号，为方便后续处理需将正弦信号变成高低电平，及做比较处理大于均值的值记为高电平，其余值记为0。
基于单片机的无线激光位移测量系统设计
基于单片机的无线激光位移测量系统设计作者：赵红彬来源：《中国科技博览》2017年第25期[摘要]设计一种激光位移传感器为核心，结合无线通讯技术，实现抽油机冲程的激光测量、采集数据的无线传输。
该系统由数据采集模块，无线通讯模块和上位机管理平台组成。
既满足了测量精度的要求，同时具有较高的可靠性，成本低，控制灵活。
[关键词]位移控制；无线传输；激光测量中图分类号：TP274.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）25-0007-01引言：在目前油田生产过程中，抽油机冲程测量方法研究引起广泛关注，随着油田自动化信息技术的发展，各种各样的冲程测量方法相序涌现，但在实际应用过程中存在一些不足，比如传统的拉绳位移测量方法，在应用中，安装不便，易磨损，测量速度慢。
单井自动化数据采集设备使用的角位移、加速度等传感器，测量精度不高，当抽油机冲次很小时，测量结果误差很大。
本文研究的无线激光位移测量系统以其测量速度快，精度高，性能稳定可靠，安装操作方便等特点弥补以上测量方法的不足，并保证了测量的准确性和可靠性，同时结合无线通讯技术，可以将测量结果实时传输给上位机，用于测量数据的分析。
1 系统功能设计本系统设计的是一种以MSP430F5438单片机为主控制单元，以采用高精度激光测距传感器的位移测量系统。
该系统可以抽油机冲程数据的实时测量并和无线传输。
其主要包括：电源模块、位移测量模块、通讯模块以及单片机系统。
2 系统硬件设计2.1 位移采集模块经过对目前市场的各种激光传感器进行比较，此次设计最终采用德国进口高精度激光测距传感器，该传感器传感器响应时间10ms，分辨率1mm，重复精度达到5mm。
能够达到系统设计目标。
2.2 单片机数据处理此次设计采用美国TI公司16位的MSP430F5438单片机，具有最高25MHz的运行频率、128～256KB FLASH存储器、2～4个通用串口、16通道12位A/D转换器以及丰富的片内资源，实现位移电压信号A/D转换、读取，数据的缓存，接收同步发送时序的控制。
基于单片机激光测距毕业设计
基于单片机激光测距毕业设计本科生毕业设计基于单片机的激光测距院系电气信息工程学院专业电子信息工程班级学号学生姓名联系方式指导教师职称：2011年 5 月独创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。
除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。
与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。
本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。
本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）：签名：年月日指导教师签名：年月日摘要激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性等优点，所以，利用激光传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，激光测距是目前应用最普遍的一种，本课题介绍了激光传感器的原理和特性，以及Atmel公司的AT87C51单片机的性能和特点，并在分析了激光测距的原理基础上，指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题，给出了以AT87C51单片机为核心的低成本，高精度。
微型化数字显示激光测距的硬件电路和软件设计方法，该系统设计合理，工作稳定，能量良好，检测速度快，计算简单。
易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业应用的要求。
关键字：激光；测距；单片机ABSTRACTLaser possesses high brightness, high directional, high monochromatic and high coherence wait for an advantage, therefore, by using laser sensor technology and automatic control technology in combination of measurement program, laser range is most broadly applied , the subject of laser sensors is introduced, and the principle and characteristics of single chip AT87C51 Atmel company performance and characteristics, and analyzes the principle of laser range finder, points out the basis of ideas and design ranging system needed consider the question, given a AT87C51 singlechip is low cost, high precision. Miniaturization digital display laser ranging hardware circuit and software design method, the system design is reasonable, stable work, energy, detection speed, good simple calculation. Easy to achieve real-time control, and the precision in measurement can reach the request of industrial applications.Key word: laser; ranging; microcontroller目录1 绪论 12 激光测距的基础 22.1 激光测距设计的思路 22.2 激光测距设计的原理 32.3 本激光测距设计的要求 42.4 本论文的主要研究内容 43 脉冲激光测距系统设计 53.1 激光测距仪系统结构 53.2 激光脉冲发生电路 63.3 脉冲激光接收电路7光电检测传感器的比较选择7雪崩光电二极管APD 8雪崩光电二极管APD的反向偏压 9 电路工作原理9电压控制反馈电路10放大电路124 计时及显示部分设计144.1 计时部分14计时原理 14内插法14利用单片机和CPLD实现模拟内插 15 4.2 距离计算部分17最小系统17计算部分子程序设计184.3 计算机控制LED显示部分19LED说明1974HC573说明20控制的LED显示部分电路设计21显示部分程序设计234.4 系统控制部分设计245 误差分析及总结 255.1 误差分析255.2 总结展望26参考文献27附录28致谢321 绪论二十世纪以来，激光传感器技术日趋成熟，并开始大量应用于测距系统。
激光测距学士学位论文
摘要现代社会高速公路的迅猛发展和汽车制造水平的快速提高，导致了汽车的行驶速度不断上升。
现在，各种汽车在高速公路上每小时跑上100-120公里，己经是很平常的事了。
但是自然界中的恶劣气候及驾驶员的疲劳不适等诸多因素，随时都有可能引发各种意外交通事故。
而高速公路上一旦发生意外交通事故，恐怕就会出现类似于“多米诺骨牌”的效应,数辆甚至是数十辆汽车高速的碰撞在一起，彼此碰的残头破面、支离破碎。
为防止汽车与前方物体发生碰撞，使汽车始终在安全车速下行驶，减少事故的发生，设计了一种基于激光测距和单片机最小系统的汽车安全报警装置，在出现跟车距离小于安全距离等紧急情况时，发出报警来提醒驾驶员注意并采取减速或制动措施，从而达到有效预防追尾碰撞事故发生的目的，提高了汽车的主动安全性。
关键词：激光测距；单片机；最小系统AbstractThe rapid development of modern society and the rapid increase in highway automobile manufacturing level, leading to a driving speed of vehicles on the rise. Now, all kinds of cars on the highway ran 100-120 kilometers per hour, has been a very common thing. But the nature of fatigue and bad weather driver's discomfort and many other factors, may at any time cause various unexpected accidents. The accident on the highway in the event of accidents, I am afraid there will be similar to the "domino" effect, the number of vehicles or even dozens of cars speed collision with another touch of residual head broke the surface, fragmented. To prevent car collided with the front of the object, so that the car is always at a safe speed driving, reduce accidents, the design of automotive safety alarm device and a laser ranging system based on the smallest single-chip, appears safe following distance is less than the distance When an emergency alarm to alert the driver to slow down or brake and take measures in order to achieve the purpose of effectively prevent rear-end collision accidents, improve active safety car.Keywords: Laser Ranging; microcontroller; minimum system目录1 绪论 (1)1.1 课题的背景和研究意义 (1)1.2 国内外概况 (1)1.2.1 国外概况 (1)1.2.2国内概况 (2)1.3 本课题的主要研究内容 (4)2 系统总体设计 (5)2.1 总体设计 (5)2.2 系统硬件结构 (6)3 系统硬件设计 (8)3.1 相关软件介绍 (8)3.1.1 Protel软件的介绍 (8)3.1.2 Protel软件的使用 (9)3.1.3 特殊元件的布局 (11)3.2 各部分电路设计 (12)3.2.1 主控制模块 (12)3.2.2 电源设计 (14)3.2.3 激光测距模块 (14)3.2.4 时钟电路设计 (14)3.2.5 复位电路设计 (15)3.2.6 声光报警电路设计 (16)3.2.7 显示模块 (17)3.2.8 时间芯片 (18)3.2.9 按键电路 (19)3.3 PCB板制作 (19)4 系统软件设计 (26)4.1 系统软件流程图 (26)5 电路测试与结果 (27)5.1测试方法和结果 (27)III5.1.1电源部分安装调试 (27)5.1.2 STC12C5A60S2单片机调试 (27)5.1.3 液晶显示电路调试 (27)5.2 整体电路显示结果 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A 英文原文 (32)附录B 汉语翻译 (38)IV1 绪论1.1 课题的背景和研究意义当今社会高速公路的快速发展和汽车制造技术水平的快速提高，导致了汽车的行驶速度不断加快。
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单片机与激光技术的结合构建激光测距仪
激光测距仪是一种利用激光技术实现测量距离的设备。
它广泛应用
于建筑、地理测量、工业生产等领域。
随着技术的进步，单片机与激
光技术的结合使得激光测距仪的性能和精度得到了极大的提升。
本文
将介绍单片机与激光技术的结合，以及构建激光测距仪的原理和步骤。
一、单片机在激光测距仪中的应用
单片机是一种集成电路，具有处理和控制数据的能力。
它的应用广泛，包括电子设备、通讯、仪器仪表等领域。
在激光测距仪中，单片
机负责获取和处理激光信号，实现距离的测量和显示。
单片机通过驱动激光器发射激光脉冲信号，并通过接收器接收反射
回来的激光信号。
通过测量激光信号的时间差，可以得到距离的信息。
单片机内部的定时器模块可以实现高精度的时间测量，从而提高测距
的准确性。
二、激光测距仪的原理
激光测距仪的原理基于激光光束的发射和接收。
首先，激光器发射
短脉冲的激光光束。
激光光束经过透镜聚焦后，照射到目标物体上。
目标物体反射回来的光束经过另一个透镜再次聚焦，最后通过接收器
接收到。
接收器接收到的光信号被转换成电信号，并输入到单片机中进行处理。
单片机通过测量发射和接收的时间差，计算出目标物体的距离。
根据光的传播速度和时间差，可以得到目标物体距离的精确数值。
最后，单片机将距离数据显示在液晶屏上。
三、构建激光测距仪的步骤
1. 选择合适的激光器和接收器：激光器和接收器是激光测距仪的核
心部件。
需要根据测距的精度和测量范围选择合适的激光器和接收器。
2. 连接激光器和接收器：将激光器和接收器连接到单片机的引脚上。
需要注意引脚的对应关系，并确保连接的可靠性。
3. 编程设置：使用单片机的开发工具，编写程序来控制激光器和接
收器的工作。
程序需要包括采集激光信号、测量时间差、计算距离等
功能。
4. 硬件调试：完成硬件连接和程序编写后，进行硬件调试。
通过示
波器或者逻辑分析仪等工具，观察激光信号的波形和幅度，以及单片
机处理的准确性。
5. 软件调试：在硬件调试通过后，进行软件调试。
通过调整程序中
的参数，使得距离测量的准确性和稳定性达到要求。
6. 性能测试：完成软件调试后，对激光测距仪进行性能测试。
测试
包括测距的精度、测距范围、测距速度等指标。
7. 稳定性测试：对激光测距仪进行长时间的稳定性测试，验证其在
不同环境和温度下的工作状态。
通过以上步骤，可以构建出一台基于单片机和激光技术的激光测距仪。
激光测距仪的应用领域广泛，可以用于建筑工程中的测量、地理测绘、工业生产等多个领域。
随着技术的进步，激光测距仪的性能和精度将继续提升，为现实生活带来更多便利和精确度。