基于FPGA的激光测距系统的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-9页 |
| 1.3 论文的整体结构安排 | 第9-11页 |
| 第二章 激光测距原理及方案分析 | 第11-16页 |
| 2.1 脉冲式激光测距原理 | 第11页 |
| 2.2 相位式激光测距原理 | 第11-13页 |
| 2.3 相位式激光测距与脉冲式激光测距比较分析 | 第13页 |
| 2.4 系统结构与需求分析 | 第13-15页 |
| 2.4.1 系统总体结构设计 | 第13-14页 |
| 2.4.2 系统需求分析 | 第14-15页 |
| 2.5 本章小结 | 第15-16页 |
| 第三章 激光测距系统算法设计 | 第16-23页 |
| 3.1 远程测距分析 | 第16-20页 |
| 3.1.1 激光测距性能方程 | 第16-17页 |
| 3.1.2 多脉冲互相关累加均值算法设计 | 第17-19页 |
| 3.1.3 多脉冲相关累加方法仿真结果分析 | 第19-20页 |
| 3.2 高精度测距分析 | 第20-22页 |
| 3.2.1 小波变换的奇异值处理算法研究 | 第20-22页 |
| 3.2.2 小波变换的奇异值处理算法仿真 | 第22页 |
| 3.3 本章小结 | 第22-23页 |
| 第四章 硬件平台搭建 | 第23-43页 |
| 4.1 FPGA设计 | 第23页 |
| 4.1.1 FPGA芯片的选择 | 第23页 |
| 4.1.2 FPGA配置电路设计 | 第23页 |
| 4.2 电源模块设计 | 第23-24页 |
| 4.3 激光发射单元设计 | 第24-27页 |
| 4.3.1 激光发射器的选择 | 第24-25页 |
| 4.3.2 驱动电路设计 | 第25-27页 |
| 4.4 激光接收单元设计 | 第27-32页 |
| 4.4.1 光电探测器的选择 | 第27-29页 |
| 4.4.2 激光接收单元电路设计 | 第29-32页 |
| 4.5 AD高速数据采集模块设计与分析 | 第32-38页 |
| 4.5.1 ADC芯片的选择 | 第33-34页 |
| 4.5.2 ADC时钟电路设计 | 第34-37页 |
| 4.5.3 FPGA与ADC接口设计 | 第37-38页 |
| 4.6 PCI-E接口设计 | 第38-39页 |
| 4.7 系统PCB设计 | 第39-42页 |
| 4.7.1 混合信号PCB设计注意事项 | 第39页 |
| 4.7.2 布局 | 第39-40页 |
| 4.7.3 布线 | 第40-41页 |
| 4.7.4 电源地设计 | 第41-42页 |
| 4.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第五章 软件平台搭建 | 第43-53页 |
| 5.1 软件设计流程 | 第43-44页 |
| 5.2 下位机软件设计 | 第44-51页 |
| 5.2.1 激光发射控制模块软件设计 | 第44-45页 |
| 5.2.2 激光接收控制模块软件设计 | 第45-46页 |
| 5.2.3 AD数据采集模块软件设计 | 第46-48页 |
| 5.2.4 数据处理模块软件设计 | 第48-50页 |
| 5.2.5 时间检测模块软件设计 | 第50-51页 |
| 5.3 上位机设计 | 第51-52页 |
| 5.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第六章 系统测试与实验结果分析 | 第53-58页 |
| 6.1 测试系统组成 | 第53-54页 |
| 6.2 距离测量测试 | 第54-57页 |
| 6.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第七章 总结与展望 | 第58-59页 |
| 7.1 总结 | 第58页 |
| 7.2 展望 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-62页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第62页 |
