تصميم الأجهزة لمقياس مسافة الليزر
يتكون جهاز تحديد المدى بالليزر من لوحة تحكم رئيسية ولوحة استقبال ليزر ولوحة مفاتيح. وحدة MCU الخاصة بلوحة التحكم الرئيسية هي HT32F52352 ، وهي مسؤولة عن التحكم في انبعاث الليزر واستقباله ، وتحسب المسافة بين أداة تحديد المدى والجسم. لوحة استقبال الليزر هي المسؤولة بشكل أساسي عن استقبال الليزر وتضخيم إشارة الصدى ، وإرسال الإشارة المضخمة مرة أخرى إلى وحدة التحكم الرئيسية MCU
يمكن تقسيم لوحة التحكم الرئيسية لجهاز تحديد المدى بالليزر إلى دائرة MCU للتحكم الرئيسي ، ودائرة التحكم في الطاقة ، ودائرة مستشعر التسارع ، ودائرة التحيز عالية الجهد APD ، ودائرة اقتران إشارة التذبذب ، ودائرة انبعاث تعديل الليزر وفقًا لوظائفها ؛ تشتمل دائرة التحكم الرئيسية MCU على HT32F52352 المذكورة أعلاه والدوائر الأساسية الطرفية ؛ تشتمل دائرة التحكم في الطاقة على مزود طاقة USB ، وإدارة شحن البطارية ، وتنظيم جهد إمداد طاقة الرقاقة ، وما إلى ذلك ، والتحكم المتعلق بمصدر الطاقة ؛ من خلال دائرة مستشعر التسارع ، يمكن الحصول على الموقف الحالي للمنتج ، ويمكن حساب الزاوية لإجراء المزيد من العمليات الحسابية في أوضاع مختلفة ، مثل Pythagorean الأساسي ، و Pythagorean الثانوي ، والقياس الرأسي ، والقياس الأفقي ، وما إلى ذلك ؛ دائرة انحياز الجهد العالي APD مسؤولة عن توفير الجهد المطلوب لاستقبال الليزر ، ويمكن ضبط حساسية استقبال صدى الليزر من خلال التحكم في الجهد ؛ دائرة اقتران الإشارة المتذبذبة هي عندما ينبعث الليزر ، يتم فرض إشارة عالية التردد ، وعندما يستقبل الليزر صدى ، يتم استخدام تردد للاقتران بإشارة الصدى ، ويتم الحصول على مرحلة إشارة الصدى من خلال قياس طور التردد الفروق ؛ تُستخدم دائرة تعديل الليزر لضبط انبعاث الليزر. التحكم في الطاقة.
يعتمد جهاز تحديد المدى بالليزر طريقة قياس الطور ، لذلك يتم استخدام جهازي إرسال ليزر (المساران البصري الداخلي والخارجي) ، ويتم استقبال إشارة صدى الليزر بواسطة نفس جهاز الاستقبال ، وفرق الطور بين إشارتين مختلفتين لليزر الداخلي والخارجي يمكن حسابها. المسافة بين أداة تحديد المدى والكائن ، عندما تكون المسافة بين أداة تحديد المدى والكائن قصيرة ، يكون فرق الطور بين المسارات البصرية الداخلية والخارجية صغيرًا ، على العكس من ذلك ، إذا كان الكائن بعيدًا ، فإن فرق الطور بين المسارات الضوئية الداخلية والخارجية أصغر. سيزيد. يحتاج حساب المرحلة إلى استخدام تحويل فورييه السريع (FFT) ، واستخدام ترددات مختلفة متعددة لقياس كائن الاختبار على نفس المسافة ، ومن ثم يمكن الحصول على المسافة الدقيقة.
