基于FPGA的激光测距系统研究.doc

: .
本科生毕业论文设计
题目 基于FPGA的激光测距系统研究
作者姓名 多孟龙
指导教师
所在学院 职业技术学院
专业（系） 通信工程
班级（届） 2011
完成日期 2011 年 5 月 16 日
摘要
本文的研究内容是在激光测距项目基础上进行的，分析了各种激光测距方法的利弊，最终选用脉冲激光测距的实现方式。本文设计了以FPGA为核心的信号处理模块，实现了对激光信号的编码和译码、对激光发射控制时钟的分频、和内部PLL倍频，实现内部高频计时时钟等，提高了系统的精度和稳定性。使用并行脉冲计数法，提高了计时精度，分析了可能产生误差的原因。并且制定了两种工作模式，可以根据不同的实际环境选择相应的测距模式，以达到最好的测量效果。
关键词 激光测距；FPGA；PLL
Abstract
The essay is based on the project of LRF．It describes the merit and demerit of every class of LRF. Eventually I choose the way of using the laser-pulse to have the range-measurement．The result of this essay is to design the digital signal processor based on FPGA，to code and decode the laser signal，to scale down the clock of launching part of the laser system and to use the PLL in the FPGA to make the frequency multiplication and so on．These make the system more stable and accurate．Using the parallel counter to count the pulse of the laser can increase the precision of the system．The essay considered many reasons which may cause the inaccuracy．It has two patterns which will be used in different environment to make the gauge more reliable．
Key words Laser Range Finder；FPGA；PLL
目录
HYPERLINK \l "_Toc293331573" 摘要 1
HYPERLINK \l "_Toc293331574" Abstract 2
HYPERLINK \l "_Toc293331575" 第1章 绪论 1
HYPERLINK \l "_Toc293331576" 研究背景及意义 1
HYPERLINK \l "_Toc293331577" 国内外研究概况及发展趋势 2
HYPERLINK \l "_Toc293331578" 第2章 激光测距系统原理 5
HYPERLINK \l "_Toc293331579" 系统工作方式 5
HYPERLINK \l "_Toc293331580" 激光测距实现的方式 6
HYPERLINK \l "_Toc293331581" 连续波体制简介 6
HYPERLINK \l "_Toc293331582" 脉冲波体制简介 6
HYPERLINK \l "_Toc293331583" 脉冲激光测距系统原理 6
HYPERLINK \l "_Toc293331584" 激光测距性能 6
HYPERLINK \l "_Toc293331585" 激光的高斯光束特性 7
HYPERLINK \l "_Toc293331586" 脉冲激光测距系统 7
HYPERLINK \l "_Toc293331587" 光学系统 8
HYPERLINK \