[发明专利]一种激光测距仪

说明书

技术领域

本发明属于测距装置技术领域，尤其涉及一种激光测距仪。

背景技术

激光测距是随着激光技术的发展而出现的一种新型精密测量技术。与传统的测距技术相比，激光测距技术具有精度高、功耗低、体积小、抗干扰能力强、准直性好等优点，被广泛应用于工业测控、遥感、工程建设、安全监测等领域。激光测距的实现方法主要有两种：脉冲法和相位法，脉冲法适合远距离激光测距，但是误差一般比较大；相位法的精度相对脉冲法比较高，但是测量距离比较短，距离与精度是相互矛盾的关系。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种测量距离远、测量精度高的激光测距仪。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括第一本振信号发生部分、第二本振信号发生部分、调制部分、光发射部分、分光器、第一光电转换部分、第二光电转换部分、第一低通滤波部分、第二低通滤波部分、ARM处理器、显示部分，其结构要点第一本振信号发生部分、调制部分、光发射部分、分光器、第二本振信号发生部分、第一低通滤波部分、ARM处理器、显示部分依次相连，第二光电转换部分、第二低通滤波部分、第二本振信号发生部分、ARM处理器依次相连。

作为一种优选方案，本发明所述第二光电转换部分采用ADA4817运算放大器。

作为另一种优选方案，本发明所述第二低通滤波部分采用NE5532运算放大器。

本发明有益效果：

本发明采用模拟电路来完成鉴别相位，将发射激光与接收到的激光通过同样电路参数的光电转换电路，从而抵消接收电路引起的相位移动；系统采用光学方法使发射光与接收光相互隔离，避免信号串扰，提高相位差测量的准确性。最后，由微处理器对测量的结果进行分析、调整，从而进一步提高测距的精度。经测试可知，本发明能够完成激光测距的功能，测试精度可达1mm。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明本发明包括第一本振信号发生部分、第二本振信号发生部分、调制部分、光发射部分、分光器、第一光电转换部分、第二光电转换部分、第一低通滤波部分、第二低通滤波部分、ARM处理器、显示部分，第一本振信号发生部分、调制部分、光发射部分、分光器、第二本振信号发生部分、第一低通滤波部分、ARM处理器、显示部分依次相连，第二光电转换部分、第二低通滤波部分、第二本振信号发生部分、ARM处理器依次相连。

所述第二光电转换部分采用ADA4817运算放大器。

所述第二低通滤波部分采用NE5532运算放大器。

本发明需要产生10MHz与9.999MHz两个本振信号产生正弦波的方法一般有FPGA法、DDS专用芯片法、压控振荡器法等。本发明需要两路正弦信号，为了简化系统，采用DDS专用芯片才产生正弦信号。ADI公司的AD9959芯片能产生四路独立的DDS信号，可采用微处理器直接控制输出信号的频率与相位。

本发明系统中的微处理器选用ADI公司的模拟微控制器ADUC7026。ADUC7026片上有16路12bit，1MSPS的ADC通道，适合本系统中的两路1K的正弦信号采集，其性能能够满足信号处理的要求。

软件的主要任务是进行信号处理求得相位差，并控制液晶屏显示测量结果。首先对ADC125采集到的两个单频正弦信号，分别进行FFT分析，求出它们的相位角，然后把这两信号的相位角相减，得到相位差，然后求出与待测物体的距离，并多次平均求得平均值以提高精度，最后通过液晶屏显示。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。