| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 距离（厚度）传感器的国内外发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.1 国外现状 | 第11页 |
| 1.2.2 国内现状 | 第11-12页 |
| 1.3 课题研究目的与意义 | 第12页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第12页 |
| 1.3.2 研究意义 | 第12页 |
| 1.4 课题主要研究内容及章节安排 | 第12-14页 |
| 2 测厚仪系统的理论基础和结构分析 | 第14-19页 |
| 2.1 理论基础 | 第14-17页 |
| 2.1.1 PSD 工作原理 | 第14-15页 |
| 2.1.2 激光三角距离测量原理 | 第15-16页 |
| 2.1.3 激光三角厚度测量原理 | 第16-17页 |
| 2.2 结构分析 | 第17-18页 |
| 2.2.1 光学系统 | 第17页 |
| 2.2.2 步进电机及其驱动系统 | 第17页 |
| 2.2.3 PSD 驱动、运放电路 | 第17-18页 |
| 2.2.4 转接电路 | 第18页 |
| 2.2.5 PSD 信号数据采集电路 | 第18页 |
| 2.3 本章小结 | 第18-19页 |
| 3 测厚仪硬件电路设计 | 第19-42页 |
| 3.1 PSD 驱动及运放电路设计 | 第19-26页 |
| 3.1.1 核心器件选型 | 第19-20页 |
| 3.1.2 电源、地的设计 | 第20-22页 |
| 3.1.3 前级 I/V 转换电路 | 第22-25页 |
| 3.1.4 后级精密放大电路 | 第25-26页 |
| 3.2 转接板电路设计 | 第26-29页 |
| 3.2.1 电源、地的设计 | 第26-28页 |
| 3.2.2 其他信号转接电路设计 | 第28-29页 |
| 3.3 PSD 信号数据采集电路设计 | 第29-40页 |
| 3.3.1 核心器件选型 | 第29-30页 |
| 3.3.2 电源模块、地的设计 | 第30-34页 |
| 3.3.3 MAX125（AD）电路 | 第34-35页 |
| 3.3.4 按键、LED、数码管电路 | 第35-37页 |
| 3.3.5 时钟、复位电路 | 第37-38页 |
| 3.3.6 AS、JTAG 配置电路 | 第38-39页 |
| 3.3.7 串口通讯电路 | 第39-40页 |
| 3.3.8 蜂鸣器电路 | 第40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 4 测厚仪软件设计 | 第42-52页 |
| 4.1 FPGA 开发环境及开发流程 | 第42-44页 |
| 4.1.1 Quartus-II 简介 | 第42页 |
| 4.1.2 基于 Quartus-II 的 FPGA 开发流程 | 第42-44页 |
| 4.2 MAX125 的驱动时序介绍 | 第44-45页 |
| 4.3 厚度测量各功能模块设计 | 第45-51页 |
| 4.3.1 初始值测量模块 | 第46-48页 |
| 4.3.2 实时标定模块 | 第48-49页 |
| 4.3.3 实际测量模块 | 第49-50页 |
| 4.3.4 实时显示模块 | 第50-51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 厚度测量及结果分析 | 第52-56页 |
| 5.1 Max125 时序的驱动结果展示及分析 | 第52页 |
| 5.2 各功能模块的 RTL 级视图展示及分析 | 第52-54页 |
| 5.3 厚度的实时在线测量及结果分析 | 第54-55页 |
| 5.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 6 厚度测量误差来源分析与改进 | 第56-58页 |
| 6.1 误差来源分析 | 第56-57页 |
| 6.2 改进措施 | 第57页 |
| 6.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 7 总结与展望 | 第58-59页 |
| 7.1 全文总结 | 第58页 |
| 7.2 展望 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-61页 |
| 附录 | 第61页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第61页 |