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[其他DIY] 手持式激光测距仪全套方案

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发表于 2022-11-16 16:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
本方案运用了相位法激光测量,相比超声波测量更加精准,且较不易受到外界干扰,但需要复杂且快速的计算,因此需搭配32位ARM Cortex-M0+核心的STM32F030C8T6 MCU。此外,还需要一个DDS时钟芯片提供时钟源,手持式激光测距对成本比较敏感,所以这里选择Si5351这款芯片作为时钟源,分别提供主振信号与本振信号。本方案预留了调试接口,串口,RS485接口,测量距离可以直接通过串口助手显示。
激光测距仪系统框图如下所示:
框图.JPG
上述整个激光测距系统框图STM32主控部分主要功能,通过ADC对内外光路回来的信号采集并并进行数据处理,最终计算出来的距离通过TTL或者RS485串口在串口助手上显示,除此之外MCU还通过I2C接口对DDS进行控制产生测量相位差需要用到的两路信号,即主振与本振信号;Si5351是一颗低成本高精度的DDS芯片,能产生高达200M的时钟源,用在测距仪这种对成本敏感的产品上十分合适;两颗激光管分别应用在内外光路上,内光路激光管不需要加透镜,外光路激光管则需要添加透镜;APD雪崩二极管工作需要反向偏置高压才能使其达到雪崩倍增的状态,因此需要加入一个受MCU控制的高压电路。
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系统框图上面的各个模块电路则是在下面原理图一一对应上了,分别是MCU主控电路(STM32);数据存储电路(24c02),内外光路切换电路及apc自动功率调节电路(SGM3157,TP1561A),RS485通讯电路(max485),DDS时钟发生电路(SI5351)等电路;

相位式激光测距仪对精度要求很高,需要达到毫米级的精度,APD抗干扰性较弱,容易受到温度特性的影响,并且受限与STM32 adc采集电压0~3.3V,因此在信号调理这一块需要下足功夫,这里选择的是ADIAD8602双路轨对轨运放,低失调、极低的输入偏置电流和高速度特性相结合,能更好实现高精度测量。APD雪崩二极管选择的是AD280-8,这颗料价格相当高,并且很难买,但好在有国产可以替代。AD8602前级组成的是跨阻放大电路(IV转换电路),将光电流转换城电压的形式,后级则是一个低通滤波器;
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以上就是本项目记录的所有图片样张,总的来说项目完成度高,能达到+-1.5mm的精度;0.05~60m的测量范围,有想学习交流的小伙伴可以参考下。 激光测距传感器全套方案(原理图 pcb 源代码).zip (681.25 KB, 下载次数: 10)

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发表于 2022-11-17 08:01 | 显示全部楼层
发表于 2022-11-17 09:29 | 显示全部楼层
方案是好,只是这激光头零件去哪找啊?

点评

需要方案加我qq3586394718,给你激光头供应商  详情 回复 发表于 2022-11-17 10:03
 楼主| 发表于 2022-11-17 10:03 | 显示全部楼层
zyc1 发表于 2022-11-17 09:29
方案是好,只是这激光头零件去哪找啊?

需要方案加我qq3586394718,给你激光头供应商
发表于 2022-11-18 11:24 | 显示全部楼层
原来是广告,附件里没有源码,pcb,需要出钱购买
发表于 2022-11-22 10:12 | 显示全部楼层
卖东西的,散了散了

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