脉冲激光测距

脉冲激光测距关键技术研究
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摘要
随着科学技术的不断发展，激光测距仪在各领域被广泛应用。

目前激光测距仪正朝着小型化、低功耗和高精度的方向发展。

脉冲激光测距法与其他测量方法相比较，有响应快、测量准确、测程远、结构简单等优点，因此备受人们关注。

国内外对激光测距的发展和应用都做了大量的研究，本文通过对脉冲激光测距的关键技术进行研究，提出可行的设计方案并制作脉冲激光测距仪。

该课题在防暴装备防护性能检测装置研制CXY1013（7）的基础上，通过激光在大气中传输的损耗对测量精度的影响、脉冲激光测距的发射电路、接收电路以及控制电路等关键技术进行研究，并运用相关软件进行仿真。

使脉冲激光测距仪便于携带、测量精度高、测程远且成本低。

脉冲激光测距技术与光学，电工学，计算机软件编程等多学科相关，但激光测距的指标主要包括：测量精度、测量范围和测量速度。

本文从脉冲激光测距的关键技术着手，其研究的主要内容包括：第一，对激光在大气中的传输损耗进行分析与研究，为后续的电路设计提供理论支持。

其次，发射模块的设计，采用由MSP430F1611单片机产生触发信号，利用驱动芯片DS1040驱动半导体激光二极管产生脉宽为15ns到75ns可调的脉冲；接收单元的设计，则是主要包括对高压偏置电路、前置放大器、信号比较以及高精度的时间测量等电路设计，并通过相关验证实现系统的可行性。

最后，完成了脉冲激光测距的发射、接收和控制电路的PCB设计和硬件的相关调试，经过软件编程实现了单片机对发射电路、接收电路以及TDC-GP2的数据通信，在整体上使脉冲激光测距仪的性能得到进一步的改善。

关键词：脉冲激光测距；激光大气传输；发射、接收电路；TDC-GP2。