Jednoduché implementačné riešenie pre laserový diaľkomer
Laserový rozsah má vysoké uhlové rozlíšenie a silnú schopnosť proti rušeniu, čo môže zabrániť viaccestnému efektu a problémom s rušením pozemných objektov spôsobených mikrovlnami blízko zeme a má výhody nízkej hmotnosti, kompaktnej konštrukcie a pohodlnej inštalácie a nastavenia. . Jeden z ideálnych nástrojov. Po dokončení výstavby železničného tunela má okolitá hornina trend pomalých zmien a diaľkomerom možno merať jej zbiehavosť.
1.2 Pozadie projektu/motivácia témy
Podľa nášho prieskumu je cena bežných ručných laserových diaľkomerov na trhu približne 1,000 juanov a iné komunikačné rozhrania, ako sú sériové porty, sú viac ako 2,000 juany a funkcie sú jednoduché a rozhranie je jednoduché. Preto využívame procesor AVR128 na konštrukciu nového typu laserového detekčného systému, ktorý má multifunkčné, vysoko presné, automatizačné a cenové výhody a je aplikovaný na monitorovanie okolitého skalného zbiehania železničných tunelov.
2. Analýza dopytu
2.1 Funkčné požiadavky
Navrhnutý diaľkomer dokáže nepretržite merať konvergenciu železničných tunelov a môže ukladať údaje na SD kartu a prenášať ich do monitorovacieho centra.
2.2 Požiadavky na výkon
Navrhnutý diaľkomer, uhol nad 0,1 mm, modul je stabilný a spoľahlivý atď.
3. Návrh schémy
3.1 Princíp realizácie funkcie systému
Využitím charakteristík extrémne krátkeho trvania laserového impulzu a vysokého okamžitého výkonu, aj keď neexistuje kooperatívny cieľ, je možné meranie vzdialenosti vykonať prijatím signálu difúzneho odrazu meraného cieľa. Princíp pulzného laserového určovania vzdialenosti je podobný ako pri radarovom meradle. Pulzný laser sa používa na prenos jedného laserového impulzu alebo sledu laserových impulzov k cieľu a počítadlo meria spiatočný čas laserového impulzu, ktorý dosiahne cieľ a vráti sa z cieľa do prijímača, čím sa vypočíta vzdialenosť cieľa. Princíp merania rozsahu pulzným laserom je znázornený na obrázku 1 a vzorec merania rozsahu je: d=ct/2. Medzi nimi d je meracia vzdialenosť, c je rýchlosť svetla a t je spiatočný čas meracieho signálu.
3.2 Výber hardvérovej platformy a alokácia zdrojov
Výber hardvérovej platformy: Hodnotiaca súprava AVR XMEGA-A1 Xplained je založená na 8-bitovom čipe ATMEGA128.
Použite palubné zdroje: rozhranie SPI, teplotný senzor, svetelný senzor, jazykový reproduktor, modul sériového portu.
3.3 Architektúra softvéru systému
Systém najskôr zhromažďuje tri dôležité informácie: polohu vzdialenosti, teplotu a vlhkosť a intenzitu vonkajšieho svetla. Vypočítajte a odošlite podľa zodpovedajúcich údajov, aby ste eliminovali vplyv teploty a intenzity vonkajšieho svetla na polohu bodu. Keď vzdialenostná poloha prekročí nastavenú prahovú hodnotu, zaznie zvuk alarmu pomocou palubného reproduktora. Zhromaždené údaje sa prenášajú do monitorovacieho centra prostredníctvom dátového úložiska SD karty, LCD displeja z tekutých kryštálov a sériového portu.
