| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 研究背景 | 第8-13页 |
| 1.1.1 位移、速度的测量方法及研究现状 | 第8-12页 |
| 1.1.2 激光散斑测量技术的研究进展 | 第12-13页 |
| 1.2 研究目的和意义 | 第13-14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14页 |
| 1.4 本章小节 | 第14-15页 |
| 2 利用鼠标芯片测量位移和速度的原理 | 第15-23页 |
| 2.1 鼠标的工作原理[37-40] | 第15-17页 |
| 2.1.1 机械鼠标的工作原理 | 第15-16页 |
| 2.1.2 光电鼠标的原理 | 第16-17页 |
| 2.2 激光散斑的成像原理 | 第17-21页 |
| 2.2.1 激光散斑的现象及成因 | 第17-19页 |
| 2.2.2 激光散斑的统计特性 | 第19-21页 |
| 2.3 鼠标传感器测量位移和速度的原理 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 基于鼠标芯片的运动检测系统的硬件设计方案 | 第23-38页 |
| 3.1 系统的硬件总体设计 | 第23-24页 |
| 3.2 芯片选型及性能分析 | 第24-28页 |
| 3.2.1 鼠标传感器的选型 | 第24-27页 |
| 3.2.2 单片机选型 | 第27-28页 |
| 3.3 鼠标传感器测量系统的各模块设计 | 第28-33页 |
| 3.3.1 数据读取、分析、处理模块 | 第28-29页 |
| 3.3.2 系统电源模块设计 | 第29-30页 |
| 3.3.3 烧写程序、控制通信模块 | 第30-31页 |
| 3.3.4 PCB 板制作和调试 | 第31-33页 |
| 3.4 光源和透镜的选型 | 第33-34页 |
| 3.5 步进电机 | 第34-37页 |
| 3.5.1 步进电机工作的基本原理 | 第34-35页 |
| 3.5.2 步进电机的特点 | 第35页 |
| 3.5.3 96560A V1 型 CNC 驱动器 | 第35-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 系统的软件设计 | 第38-43页 |
| 4.1 主程序模块的设计 | 第38-39页 |
| 4.2 SPI 控制模块的设计 | 第39-41页 |
| 4.3 PC 机通信模块的设计 | 第41页 |
| 4.4 PC 机显示模块的设计 | 第41-42页 |
| 4.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 5 测量系统的性能测试方案 | 第43-52页 |
| 5.1 鼠标传感器测量系统近景标定实验设计 | 第43-44页 |
| 5.2 远景测试实验设计方案及测量结果分析 | 第44-51页 |
| 5.2.1 远景测量整体结构 | 第44-46页 |
| 5.2.2 采集时间稳定性的测试实验 | 第46-48页 |
| 5.2.3 背景光的影响测试 | 第48-49页 |
| 5.2.4 散斑的光斑大小对测量影响的测试 | 第49-51页 |
| 5.3 影响因素的分析 | 第51页 |
| 5.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 6 总结与展望 | 第52-53页 |
| 致谢 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-57页 |
| 附录 | 第57页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第57页 |