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基于FPGA的一维激光位移传感器的研究

摘要第3-4页
Abstract第4页
第1章 绪论第7-14页
    1.1 课题研究目的和意义第7-8页
    1.2 国内外研究现状及应用第8-12页
        1.2.1 国外现状第8-10页
        1.2.2 国内现状第10-11页
        1.2.3 应用概述第11-12页
    1.3 课题主要研究内容和目标第12-14页
第2章 激光三角位移传感器原理与总体设计第14-23页
    2.1 激光位移传感器系统的原理第14-15页
    2.2 斜入射式激光三角位移传感器第15-16页
    2.3 直入射式激光三角位移传感器第16-20页
        2.3.1 直入射式光路第16-18页
        2.3.2 斯凯姆普夫拉格条件论证第18-19页
        2.3.3 光路参数分析第19-20页
    2.4 激光三角位移传感器硬件组成第20-22页
        2.4.1 激光器的选择第21页
        2.4.2 接收透镜选择第21-22页
    2.5 本章小结第22-23页
第3章 基于 FPGA 信号采集、处理与控制电路第23-39页
    3.1 一维激光位移传感器电源第23-26页
        3.1.1 直流电压 14V,7V,5V 方案第24页
        3.1.2 直流电压-5V 方案第24-25页
        3.1.3 其他电压实现方案第25-26页
    3.2 CCD 电路模块第26-29页
    3.3 CCD 驱动电路第29-30页
    3.4 FPGA 控制器及配置电路第30-33页
    3.5 数据采集与处理电路第33-38页
        3.5.1 基于 AD9840A 的相关双采样技术第33-36页
        3.5.2 硬件电路设计第36-38页
    3.6 本章小结第38-39页
第4章 CCD 驱动、数据处理硬件逻辑设计第39-46页
    4.1 Verilog HDL 特点第39页
    4.2 基于 Verilog HDL 的 FPGA 设计流程第39-40页
    4.3 系统各个模块逻辑设计第40-45页
        4.3.1 锁相环(PLL)第40-41页
        4.3.2 CCD 驱动逻辑设计第41-42页
        4.3.3 数据采集模块逻辑第42-43页
        4.3.4 FIFO 数据缓存逻辑第43-44页
        4.3.5 硬件逻辑顶层结构第44-45页
    4.4 本章小结第45-46页
第5章 标定实验与结果第46-54页
    5.1 实验系统硬件结构第46-47页
    5.2 光点定位算法与硬件逻辑实现第47-49页
        5.2.1 质心法第47页
        5.2.2 阈值加权质心法第47-48页
        5.2.3 平方加权质心法第48页
        5.2.4 光点位置硬件逻辑第48-49页
    5.3 标定实验第49-52页
        5.3.1 质心法第49-50页
        5.3.2 阈值加权质心法第50-51页
        5.3.3 平方加权质心法第51页
        5.3.4 标定实验结果对比第51页
        5.3.5 实验结果与分析第51-52页
    5.4 本章小结第52-54页
结论第54-55页
参考文献第55-58页
致谢第58-59页
附录第59-63页

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