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EFM32应用方案之手持式激光测距仪

上网日期: 2012年07月26日 ?? 作者: 蔡珩 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:电磁波? Cortex-M3? EFM32?

概述

随着现代科技的发展以及人们生活水平的提高,便携式激光测距仪在各行各业中都有广泛的应用,如建筑业,高尔夫,行车速度与车距测量。激光是一种电磁波,具有方向性强、单色性好、相干性好、亮度高等特性,使其成为测距的首选电磁波。

目前常用的激光测距方法主要有:

1、 脉冲测距法:利用脉冲激光器发射单次激光脉冲或激光脉冲串,测量激光脉冲到达目标并由目标返回到接收器的往返时间,由此运算目标距离。此方法误差较大,适用于远距离测量。

2、 干涉测距法:利用光的干涉原理,通过测量激光发射与接收这间的干涉条纹来测量距离。此方法精度非常高,但只能测量相对距离,不能测量绝对距离。

3、 相位式测距法:采用连续调制的激光光束照射实测目标,通过测量光束往返中产生的相位变化,换算出目标的距离。此方法在采用合作目标反射器,多把尺的情况下,可实现高精度的远距离测量。

系统结构

EFM32是由挪威Energymicro公司采用ARM Cortex-M3内核设计而来的高性能低功耗32位微控制器。它具有突出的低功耗特性,适用于“三表”(电表、水/热表、气表)、工业控制、警报安全系统、健康与运动应用系统、手持式医疗设备以及智能家居控制等领域。

图1是手持式激光测距仪的结构框图,包括供电及充电,激光发射电路,激光接收电路,存储芯片,显示模块,主处理器,控制按键。

EFM32应用方案之手持式激光测距仪(电子工程专辑)
图1:手持式激光测距仪结构框图

●供电及充电

手持式激光测距仪为电池供电,带充电电路,EFM32的工作电压为1.8~3.8V,工作电压范围比较宽。

●激光发射电路

通过PWM产生不同频率的调制信号,实现多测尺测量。将调制的正弦信号通过激光发射器发射向待测目标。

●激光接收电路

将接收信号通过高速运放进行放大,由ADC进行采样确定波形相位。

●存储IC

将测量结果保存。

●显示模块

通过LCD或TFT显示测量结果及查寻之前测量结果或显示其他功能。

●主控制器

根据测距仪功能不同可选择不同型号的EFM32作为主控MCU。EFM32具有良好的兼容性,同编号芯片引脚为pin-pin兼容。在低端应用中可选择EFM32TG系列作为主控,其flash和RAM资源为8~32KB和2~4KB;在高端产品中可选择EFM32LG系列,其与EFM32TG系列 pin-pin兼容,flash和RAM资源为32~128KB和8~16KB,带有TFT驱动及USB。

●控制按键

根据产品使用领域定义不同功能。


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