Solució d'implementació senzilla per al telèmetre làser
L'abast del làser té una alta resolució angular i una forta capacitat anti-interferències, que pot evitar l'efecte de múltiples camins i problemes d'interferència d'objectes terrestres causats per microones a prop del terra, i té els avantatges de pes lleuger, estructura compacta i instal·lació i ajust còmodes. . Un dels instruments ideals. Un cop finalitzada la construcció del túnel ferroviari, la roca circumdant té una tendència de canvi lent i el telèmetre es pot utilitzar per mesurar la seva convergència.
1.2 Antecedents del projecte/motivació del tema
Segons la nostra investigació, el preu dels telèmetres làser portàtils ordinaris al mercat és d'uns 1,000 iuans, i altres interfícies de comunicació com els ports sèrie són de més de 2,000 iuans, i les funcions són únic i la interfície és senzilla. Per tant, utilitzem el processador AVR128 per construir un nou tipus de sistema de detecció d'abast làser, que té avantatges multifuncionals, d'alta precisió, d'automatització i de preu, i s'aplica al seguiment de la convergència de roques circumdants dels túnels ferroviaris.
2. Anàlisi de la demanda
2.1 Requisits funcionals
El cercador de distància dissenyat pot mesurar la convergència dels túnels ferroviaris durant tot el dia i pot desar les dades a la targeta SD i transmetre-les al centre de control.
2.2 Requisits de rendiment
El telèmetre dissenyat, l'angle és superior a 0,1 mm, el mòdul és estable i fiable, etc.
3. Disseny d'esquemes
3.1 Principi de realització de la funció del sistema
Aprofitant les característiques de durada extremadament curta del pols làser i d'alta potència instantània, fins i tot si no hi ha cap objectiu cooperatiu, la mesura de distància es pot realitzar rebent el senyal de reflexió difusa de l'objectiu mesurat. El principi de l'abast del làser polsat és similar al del radar. Un làser polsat s'utilitza per transmetre un únic pols làser o tren de pols làser a l'objectiu, i el comptador mesura el temps d'anada i tornada del pols làser que arriba a l'objectiu i torna de l'objectiu al receptor, calculant així la distància de l'objectiu. A la figura 1 es mostra el principi de l'abast del làser de pols, i la fórmula d'abast és: d=ct/2. Entre ells, d és la distància de mesura, c és la velocitat de la llum i t és el temps d'anada i tornada del senyal de distància.
3.2 Selecció de la plataforma de maquinari i assignació de recursos
Selecció de la plataforma de maquinari: el kit d'avaluació AVR XMEGA-A1 Xplained es basa en un xip ATMEGA128 de 8-bit.
Utilitzeu recursos a bord: interfície SPI, sensor de temperatura, sensor de llum, altaveu d'idioma, mòdul de port sèrie.
3.3 Arquitectura del programari del sistema
El sistema recopila primer tres informació important: posició de distància, temperatura i humitat i intensitat de la llum externa. Calcula i envia segons les dades corresponents per eliminar la influència de la temperatura i la intensitat de la llum externa sobre la posició del punt. Quan la posició de distància supera el llindar establert, sonarà un so d'alarma mitjançant l'altaveu integrat. Les dades recollides es transmeten al centre de monitorització mitjançant l'emmagatzematge de dades de la targeta SD, la pantalla LCD de cristall líquid i el port sèrie.
