[发明专利]一种测量云层高度和厚度的硬件和软件配合方法

摘要

本发明公开了一种测量云层高度和厚度的硬件和软件配合方法通过发射高速激光脉冲序列的自动发射和自动采集，将采集到的离散数据存储在FPGA中，并提供嵌入式处理器来处理；本发明采用高速FPGA发射脉冲和数据采集，比其他硬件系统速度更快，更加节省片外资源，本发明还采用根据曲率分段以及快速小波滤波的方法，比应用单一数值计算方法的实时性更好，灵活更高，有效提高了测量精度；与现有技术相比，基于高速FPGA的云层高度及厚度测量仪的特点是速度快，处理系能强，单片集成，无需多余的外围芯片，便于实现SOPC和分块移植，可用于连续、无线及远程测量，在气象、民用和交通等各个领域有着广泛的应用。

主权项

一种测量云层高度和厚度的硬件装置，其特征是，包括FPGA，所述FPGA分别连接激光驱动模块、信号接收模块、信号转换模块、液晶显示模块和片外闪存模块，所述激光驱动模块连接激光发射器，所述信号接收模块包括PIN光电传感器、ADC模块和信号调理模块，所述PIN光电传感器连接信号调理模块，所述信号调理模块连接ADC模块，所述信号转换模块包括max232电平转换模块及与其通信的上位机，所述FPGA内部集成了IP core，所述IP core包括系统架构互联总线、nios ii处理器、ADC控制接口、DMA控制接口、激光脉冲控制接口、片上sram1、片上sram2、avalon‑mm 三态桥接口、RS‑232接口、LCD 接口和avalon‑mm总线，所述max232电平转换模块连接RS‑232接口，所述ADC模块连接ADC控制接口，所述激光驱动模块连接激光脉冲控制接口，所述液晶显示模块连接LCD 接口，所述片外闪存模块连接avalon‑mm三态桥接口。