Yksinkertainen toteutusratkaisu laseretäisyysmittarille
Laseretäisyydellä on korkea kulmaresoluutio ja vahva häiriönestokyky, mikä voi välttää monitievaikutelman ja maakohteen häiriöongelmat, jotka aiheutuvat mikroaaltojen lähellä maata, ja sen etuina on kevyt paino, kompakti rakenne sekä kätevä asennus ja säätö. . Yksi ihanteellisista soittimista. Rautatietunnelin rakentamisen jälkeen ympäröivällä kalliolla on hidas muutostrendi ja etäisyysmittarilla voidaan mitata sen lähentymistä.
1.2 Hankkeen tausta/aihemotivaatio
Tutkimuksemme mukaan tavallisten kädessä pidettävien laseretäisyysmittareiden hinta markkinoilla on noin 1,000 yuania, ja muut viestintäliitännät, kuten sarjaportit, ovat yli 2,000 yuania, ja toiminnot ovat yksittäinen ja käyttöliittymä on yksinkertainen. Siksi rakennamme AVR128-prosessorin avulla uudentyyppisen laseretäisyysmittausjärjestelmän, jolla on monitoimi-, korkean tarkkuuden, automaatio- ja hintaetuja ja jota käytetään rautatietunneleiden ympäröivän kallion lähentymisen seurantaan.
2. Kysyntäanalyysi
2.1 Toiminnalliset vaatimukset
Suunniteltu etäisyysmittari voi mitata rautatietunnelien lähentymistä vuorokauden ympäri ja tallentaa tiedot SD-kortille ja välittää ne valvontakeskukseen.
2.2 Suorituskykyvaatimukset
Suunniteltu etäisyysmittari, kulma on yli 0,1 mm, moduuli on vakaa ja luotettava jne.
3. Kaaviosuunnittelu
3.1 Järjestelmätoimintojen toteuttamisen periaate
Hyödyntämällä laserpulssin äärimmäisen lyhyen keston ja korkean hetkellisen tehon ominaisuuksia, vaikka yhteistoiminnallista kohdetta ei olisikaan, etäisyysmittaus voidaan suorittaa vastaanottamalla mitatun kohteen diffuusi heijastussignaali. Pulssilaserin etäisyysmittauksen periaate on samanlainen kuin tutkan etäisyysmittauksen periaate. Pulssilaseria käytetään yksittäisen laserpulssin tai laserpulssijonon välittämiseen kohteeseen, ja laskuri mittaa laserpulssin kiertoaikaa, joka saavuttaa kohteen ja palaa kohteesta vastaanottimeen, laskeen siten kohteen etäisyyden. Pulssilasermittauksen periaate on esitetty kuvassa 1, ja etäisyyskaava on: d=ct/2. Niistä d on mittausetäisyys, c on valon nopeus ja t on etäisyyssignaalin kiertoaika.
3.2 Laitteistoalustan valinta ja resurssien allokointi
Laitteistoalustan valinta: AVR XMEGA-A1 Xplained -arviointisarja perustuu 8-bittiseen ATMEGA128-siruun.
Käytä sisäisiä resursseja: SPI-liitäntä, lämpötila-anturi, valoanturi, kielikaiutin, sarjaporttimoduuli.
3.3 Järjestelmäohjelmistoarkkitehtuuri
Järjestelmä kerää ensin kolme tärkeää tietoa: etäisyyssijainti, lämpötila ja kosteus sekä ulkoisen valon voimakkuus. Laske ja lähetä vastaavien tietojen mukaan eliminoidaksesi lämpötilan ja ulkoisen valon voimakkuuden vaikutuksen pisteen sijaintiin. Kun etäisyysasento ylittää asetetun kynnyksen, järjestelmässä olevasta kaiuttimesta kuuluu hälytysääni. Kerätyt tiedot välitetään valvontakeskukseen SD-korttitietovaraston, LCD-nestekidenäyttöjen ja sarjaportin kautta.
