یک راه حل ساده از لیزر محدوده یاب

I. بررسی اجمالی پروژه

1.1 مقدمه

استفاده از لیزر دارای مزایای وضوح زاویه ای بالا و قابلیت ضد جوش قوی است که می تواند از تأثیر چند مسیر مایکروویو در نزدیکی زمین و مشکل تداخل ژئوفیزیکی جلوگیری کند. همچنین دارای مزایای وزن سبک ، ساختار کم حجم و نصب و تنظیم مناسب است. در حال حاضر یكی از ایده آل ترین وسایل با دقت بالا است. پس از اتمام ساخت و ساز ، سنگ اطراف تونل راه آهن روند تغییر آهسته ای دارد و همگرایی را می توان با استفاده از ابزار اندازه گیری فاصله سنجید.

1.2 پیشینه پروژه / انگیزه

با توجه به بازار تحقیقات ما ، قیمت ردیاب لیزری دستی معمولی حدود 1000 یوان است ، با درگاه سریال و سایر رابطهای ارتباطی بیش از 2000 یوان وجود دارد ، و عملکرد آن مجرد است و رابط کاربری ساده است. بنابراین ، ما از پردازنده AVR 128 برای ساختن یک سیستم جدید تشخیص لیزر استفاده می کنیم که دارای مزیت های چند منظوره ، دقت بالا ، اتوماسیون و قیمت است و برای نظارت همگرایی سنگ اطراف تونل راه آهن استفاده می شود.

دوم تجزیه و تحلیل تقاضا

2.1 الزامات عملکردی

دامنه یاب طراحى شده در این مقاله می تواند همگرایی تونل هاى راه‌آهن را با همه شرایط اندازه گیری کرده و داده را در کارت SD ذخیره کرده و آن را به مرکز نظارت منتقل کند.

2.2 الزامات عملکرد

دامنه یاب طراحی شده دارای زاویه ای بیش از 0.1 میلی متر است و ماژول پایدار و قابل اعتماد است.

III. طراحی طرح

3.1 اصل تحقق عملکرد سیستم

با استفاده از خصوصیات مدت زمان کوتاه و قدرت آنی پالس لیزر ، اندازه گیری مسافت را می توان با دریافت سیگنال بازتاب بازده هدف اندازه گیری شده حتی اگر هیچ هدف تعاونی وجود نداشته باشد. اصل لیزر پالس اعمالی شبیه به رادار متغیر است. از لیزر پالس برای انتقال یک قطار تک لیزر یا پالس لیزر به هدف استفاده می شود. پیشخوان زمان رسیدن پالس لیزر به هدف و بازگشت به گیرنده را اندازه گیری می کند. فاصله بین هدف و گیرنده محاسبه می شود.

3.2 انتخاب بستر سخت افزاری و تخصیص منابع

انتخاب بستر سخت افزاری: کیت ارزیابی AVR XMEGA-A1 Xplained بر اساس تراشه 8 بیتی ATMEGA128 است.

از منابع موجود در صفحه استفاده کنید: رابط SPI ، سنسور دما ، سنسور نور ، بلندگو زبان ، ماژول سریال.

3.3 معماری نرم افزار سیستم

سیستم ابتدا سه اطلاعات مهم را جمع آوری می کند: محل فاصله ، دما و رطوبت و شدت نور خارجی. با توجه به داده های مربوطه ، تأثیر دما و شدت نور خارجی در محل نقطه از بین می رود. وقتی موقعیت فاصله از آستانه تنظیم شده بیشتر شود ، از بلندگو روی صفحه برای ارسال صدای زنگ استفاده می شود. داده های جمع آوری شده توسط کارت SD ، صفحه نمایش LCD و پورت سریال به مرکز نظارت ذخیره می شوند.

3.4 نتایج مورد انتظار سیستم

برای نظارت همگرایی سنگهای اطراف تونل اعمال می شود.