Penyelesaian pelaksanaan mudah untuk pencari jarak laser
Jarak laser mempunyai resolusi sudut tinggi dan keupayaan anti-gangguan yang kuat, yang boleh mengelakkan kesan berbilang laluan dan masalah gangguan objek tanah yang disebabkan oleh gelombang mikro yang dekat dengan tanah, dan mempunyai kelebihan ringan, struktur padat, dan pemasangan dan pelarasan yang mudah . Salah satu instrumen yang ideal. Selepas pembinaan terowong kereta api siap, batu di sekelilingnya mempunyai trend perubahan yang perlahan, dan pencari julat boleh digunakan untuk mengukur penumpuannya.
1.2 Latar belakang projek/motivasi topik
Menurut penyelidikan kami, harga pengintai laser pegang tangan biasa di pasaran ialah kira-kira 1,000 yuan dan antara muka komunikasi lain seperti port bersiri adalah lebih daripada 2,000 yuan dan fungsinya ialah tunggal dan antara muka adalah mudah. Oleh itu, kami menggunakan pemproses AVR128 untuk membina sistem pengesanan julat laser jenis baharu, yang mempunyai pelbagai fungsi, ketepatan tinggi, automasi dan kelebihan harga, dan digunakan untuk pemantauan penumpuan batu di sekeliling terowong kereta api.
2. Analisis permintaan
2.1 Keperluan Fungsian
Pencari julat yang direka boleh mengukur penumpuan terowong kereta api sepanjang masa, dan boleh menyimpan data ke kad SD dan menghantarnya ke pusat pemantauan.
2.2 Keperluan prestasi
Pencari jarak yang direka bentuk, sudutnya berada di atas 0.1mm, modulnya stabil dan boleh dipercayai, dsb.
3. Reka bentuk skema
3.1 Prinsip realisasi fungsi sistem
Mengambil kesempatan daripada ciri-ciri tempoh nadi laser yang sangat singkat dan kuasa serta-merta yang tinggi, walaupun tiada sasaran koperasi, pengukuran jarak boleh dilakukan dengan menerima isyarat pantulan meresap sasaran yang diukur. Prinsip julat laser berdenyut adalah serupa dengan julat radar. Laser berdenyut digunakan untuk menghantar satu nadi laser atau kereta api nadi laser ke sasaran, dan kaunter mengukur masa pergi balik nadi laser mencapai sasaran dan kembali dari sasaran ke penerima, dengan itu mengira jarak sasaran. Prinsip julat laser nadi ditunjukkan dalam Rajah 1, dan formula julat ialah: d=ct/2. Antaranya, d ialah jarak pengukuran, c ialah kelajuan cahaya, dan t ialah masa perjalanan pergi balik bagi isyarat julat.
3.2 Pemilihan platform perkakasan dan peruntukan sumber
Pemilihan platform perkakasan: Kit penilaian AVR XMEGA-A1 Xplained adalah berdasarkan 8-cip ATMEGA128 bit.
Gunakan sumber on-board: antara muka SPI, penderia suhu, penderia cahaya, pembesar suara bahasa, modul port bersiri.
3.3 Seni Bina Perisian Sistem
Sistem ini mula-mula mengumpul tiga maklumat penting: kedudukan jarak, suhu dan kelembapan, dan keamatan cahaya luaran. Kira dan hantar mengikut data yang sepadan untuk menghapuskan pengaruh suhu dan keamatan cahaya luaran pada kedudukan spot. Apabila kedudukan jarak melebihi ambang yang ditetapkan, bunyi penggera dibunyikan menggunakan pembesar suara on-board. Data yang dikumpul dihantar ke pusat pemantauan oleh penyimpanan data kad SD, paparan kristal cecair LCD dan port bersiri.
