Projeto de hardware do medidor de distância a laser
O telêmetro a laser consiste em uma placa de controle principal, uma placa receptora de laser e um teclado. O MCU da placa de controle principal é o HT32F52352, responsável por controlar a emissão e recepção do laser, e calcula a distância entre o telêmetro e o objeto. A placa de recepção do laser é principalmente responsável pelo laser Receber e amplificar o sinal de eco e enviar o sinal amplificado de volta ao MCU de controle principal
A placa de controle principal do telêmetro a laser pode ser dividida em circuito MCU de controle principal, circuito de controle de potência, circuito de sensor de aceleração, circuito de polarização de alta tensão APD, circuito de acoplamento de sinal de oscilação e circuito de emissão de modulação a laser de acordo com suas funções; o circuito MCU de controle principal inclui o HT32F52352 mencionado acima e circuitos básicos periféricos; o circuito de controle de energia inclui fonte de alimentação USB, gerenciamento de carregamento de bateria, regulação de tensão da fonte de alimentação do chip, etc., e controle relacionado à fonte de alimentação; através do circuito do sensor de aceleração, a atitude atual do produto pode ser obtida e o ângulo pode ser calculado para realizar mais cálculos em diferentes modos, como pitagórico primário, pitagórico secundário, medição vertical, medição horizontal, etc.; o circuito de polarização de alta tensão APD é responsável por fornecer a tensão necessária para a recepção do laser, e a sensibilidade da recepção do eco do laser pode ser ajustada controlando a tensão; o circuito de acoplamento de sinal oscilante é Quando o laser é emitido, um sinal de alta frequência é sobreposto, e quando o laser recebe o eco, uma frequência é usada para acoplar com o sinal de eco, e a fase do sinal de eco é obtida através do medição de fase de frequência de diferença; o circuito de modulação do laser é usado para ajustar a emissão do laser. Controle de poder.
O telêmetro a laser adota o método de medição de fase, então dois transmissores de laser (caminhos ópticos internos e externos) são usados, e o sinal de eco do laser é recebido pelo mesmo receptor, e a diferença de fase dos dois sinais de laser internos e externos diferentes pode ser calculado. A distância entre o telêmetro e o objeto, quando a distância entre o telêmetro e o objeto é curta, a diferença de fase entre os caminhos ópticos internos e externos é pequena, pelo contrário, se o objeto estiver longe, a diferença de fase entre o caminhos ópticos internos e externos são menores. vai aumentar. O cálculo de fase precisa usar a transformada rápida de Fourier (FFT) e usar várias frequências diferentes para medir o objeto de teste na mesma distância, e então a distância precisa pode ser obtida.
