Всем привет.

Делаю диплом - разработка лазерного дальномера. Преподаватель сказал выбрать MSP430, но какой я не могу выбрать. Принцип работ таков: лазерный диод излучает сигнал, два фотодиода принимают ответвленный излученный и отраженный от цели сигналы. Пока схема черновая, то есть только МК, 2 фотодиода, лазерный диод, источник питания, внешний интерфейс rs 232 UART.
Прошу помощи)

Заранее спасибо

Сообщение отредактировал squid_sq - Feb 25 2012, 11:58

Критериев выбора можно предложить как минимум два: аппаратные возможности и программные требования к объему памяти. Для выбора, исходя из аппаратных возможностей, см. обзорную брошюру Ultra-Low-Power MSP430 Microcontrollers Brochure 2011 (Rev. U). Для оценки программных требований нужно иметь хотя бы алгоритм(ы), чтобы прикинуть объем данных, необходимых для его (их) реализации. Смотреть в первую очередь нужно на объем ОЗУ, т.к. объема Flash у MSP430 как правило хватает с избытком.

спасибо большое. А каким образом определить к какой ножке что подсоединять. Питание понятно, а вот например лазерны диод или фотодиод? Заранее извиняюсь за тупые вопросы.

вы опишите словами, как и что предполагаете измерять.
Временные характеристики в том числе, пороги... Может оказаться так, что препод неправ, ткнув на MSP430.
Преподы, они такие...

Лазерный модуль излучает в пространство сигнал. Частота сигнала 10МГц, выбрана таким образом чтобы длина волны соответствовала требуемой максимальной дальности в 15 метров (это сделано чтобы не считать количество прошедших полуволн). Этот сигнал проходит через полупрозрачную пластину - часть сигнала идет дальше на цель, часть ответвляется в первый фотодиод. Данный сигнал, который на первом фотодиоде, считаем с нулевой фазой. Отраженный от цели сигнал попадает на второй фотодиод, он с задержкой по фазе. Далее, Перемножив излученный и принятый сигналы, получим следующее выражение:

sin(owega*t)*sin(owega*t+phi)=0.5(cos(owega*t+(owega*t+phi)+cos(owega*t-(owega*t+phi)))=0.5(cos(2*owega*t+phi)+cos(phi))


Умножив данный сигнал на 2 и отфильтровав, получим сигнал вида cos(phi). Взяв арккосинус данного сигнала, получим искомую разность фаз.

Вот, собственно, метод измерения.

Частота работы микроконтроллера тоже приблизительно такая, так что как Вы планируете обрабатывать и сравнивать фазы, непонятно.
Прямые измерения задержек сигналов микроконтроллером невозможны. Копайте дальше. Гугл в помощь.
Вы по специальности кто будете? Если защитите диплом, кнешна

Ну можно сигналы предварительно перенести на более низкую частоту. Смысл тот же.

Как минимум, для начала надо будет амплитуды уровнять.
И эта... Что-то я с длиной волны не совсем понял.
Длина волны, я так понимаю, лазерного излучения - а это доли микрона. И задержки будут соответствующие.

Чего-то препод вам не то напел.
Насколько я представляю, в т.н. "лазерных рулетках" лазер используется только для целеуказания, а измерение производится ультразвуком. Вот там все сходится.

И вот в этом случае берете готовый TI-шный slaa136a.pdf и вперед.
Где взять русскоязычную версию, не скажу, из вредности

Лазерное излучение модулируют низкочастотным сигналом с которым можно работать. Студент выбрал 10MHz я насколько я понял хочет измерить фазовый сдвиг между отраженным и излученным сигналами. Фазовый сдвиг можно мерить и аналоговыми методами, тогда от MSP потребуется только ADC с никаким быстродействием.
Но как регулировать усиление - пока непонятно.

Посчитал, осознал.
У меня получилась временная задержка порядка 10нс
Или 1/10 периода 10МГц.
Не знаю, что и сказать.
МСП-шка тут точно только в роли статиста может выступать.

Поищите на форуме по слову "дальномер".
В разделе метрологии есть несколько дельных обсуждений этой темы, и ссылки полезные.

Нет, в лазерных рулетках испольуется лазер для измерения дальности, а не только для целеуказания. За исключением может быть китайских экземпляров за 20 долларов.







Хотелось бы реализовать в цифре. Но если можно аналоговыми, то какими методами? И какое усиление надо регулировать?



Перед обработкой сигнал можно перенести на частоту порядка нескольких килогерц, например.

Для "цифры" сигнал нужно подготовить - усилив его и ограничив по амплитуде. Если амплитуда будет нормирована (АРУ какое-нибудь), а сигнал гармоничен по форме, то для дискретизации перед подаче нв "цифру" можно использовать пару компараторов. Тогда от МК потребуется только таймер с двумя входами capture. Разница между значениями двух регистров capture (посылка и отраженный сигнал) будет временем распространения сигнала, выраженным в тактовых импульсах частоты таймера.

каким образом все это выглядит на электрической схеме? знаний в этой области нет совсем.