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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。激光测距仪作为一种不用进行接触测量仪器已被广泛用在遥感探测,精密测量,建筑安全,安全防卫监控,智慧控制等领域,覆盖了各种技术学科。目前广泛使用的激光测距仪,主要用脉冲和相位式,还有激光三角法测距,三角测距的特点是简便、精度高,不用考虑接收发射时间。测量准确度受光学系统和CCD成像系统的限制,对接收器件要求高,同时不能测量透明物体。
激光有多种特性,方向性好,亮度高,单性好,能够用来进行距离测量。基于编码发射的激光测距仪具有多种特点。尤其是在恶劣的室外环境条件下,利用激光测距不受天气因素的影响,不需要大气能见度,可以全天候观测,也不受地面反射和抗电磁干扰能力,在保密性上有着很大的优势。许许多多的行业需要这种测量仪器,所以具有很广阔的前景。毕业设计的目的
是设计一种简单的手持式激光测距仪。采用了夏普GP2Y0A02YK0F测距传感器模块,采用三角测量方法。
1.2 国内外现况
国外许多大学,公司,研究机构进行了激光测距仪的研究。主要有芬兰的奥卢大学、美国的施瓦茨电光公司、埃克森公司等。施瓦茨电光公司为美国国家数据中心研制了无人自动激光海浪测量系统;为美国公路管理局研制了用来监控车辆的激光无人感应系统,从而提高了交通利用率;;还开发研制了军机坠毁激光报警系统。埃克森美孚开发用于海上石油开发的脉冲测距系统。 1992年亚特兰大激光公司为警方专门开发了手持式激光测距测速仪,用于车辆的距离和速度。 美国于1998年开发出了美国塔斯科测距能力800米相机类型LD激光测距仪。美国徕卡展出实用的小LD测距仪,测量距离0.230米。自1995年以来,国际上对人眼安全的激光测距仪研制很快,已经进行了在波长范围800900nm的,峰值功率的10W,脉冲宽度为2050ns的,重复率110kHz时,测量10米1公里非合作目标激光测距仪的研究。
在原有的固体气体激光测距仪基础上,在80年代开始研究。目前,基本技术已经被用于主要
是为了解决工程问题,开发各种应用上。航天科工集团八三五八所研制出精度0.5m,测程200m,数据率100Hz的激光测距仪。中国计量学院的电子所通过与国外的同行合作,研制成功了一种测距达到1千米,精度达到一米,使用线性放大技术的方便携带的激光测距仪。国内公司也开展了研究,位于常州的来赛公司研制半导体激光测距仪,它的探测距离达到200m、测距的精度也达到0.5m。西南技术物理研究所还研究了激光高的表,它的工作范围2—800米,测量精度达到1m,使用工作波长为905nm,一秒钟内重复发射一百次。激光器波长范围是从375nm~1650nm。现在,在市场上有多种的手持激光测距仪器,有一种是半导体激光仪,它发射的激光频率大约是905nm和1540nm。还有一种是是GAY激光,它工作的波长为1064nm。现在,人们越来越追求设备的安全性和无害性,所以对身体有危害的1064nm的YAG激光目前在外国的便携激光测距中完全取消了。因为如果它不小心照到使用者的皮肤和眼睛的话,皮肤会受伤,尤其眼睛的伤害可能是一辈子的事。
1.3 本课题主要研究内容
利用红外激光传感器,以单片机为核心,开发设计手持红外激光测距仪,并进行调试。主要包括;
    1.最小的单芯片系统的硬件设计;
(1)在上电复位电路自动复位和手动复位。
(2)晶体振荡器电路与无源晶振电路。
(3)发光二极管电路。
2.液晶屏的硬件设计;
(1)选择5110的LCD。
3.警告声光报警电路;
(1)报警输出电路采用蜂鸣器进行报警。
4.硬件功能测试程序。
(1)对于每个模块进行调试。
(2)整体进行调试。
1.4 开发环境介绍
1) 开发环境
Intel(R)Core TM(2) CPU T2379 1.73GHz汇编语言转c语言的软件
2G内存  250G硬盘
Microsoft® Windows XP Professional