光纖由于其頻帶寬、損耗低及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛地應(yīng)用在通信、電子及電力方面,是我們生產(chǎn)生活中必不可少的媒介。在實(shí)際的光纖實(shí)驗(yàn)、安裝、運(yùn)營和維護(hù)工作中,一種精準(zhǔn)、輕便和易操作的光纖測距系統(tǒng)顯得尤為重要。設(shè)計(jì)中采用基于單片機(jī)的激光測距系統(tǒng),以相位式激光測距法為核心,包括顯示模塊、模式選擇模塊、按鍵輸入模塊,該系統(tǒng)具有激光測距、復(fù)位、模式選擇、校準(zhǔn)、數(shù)值輸入與顯示功能。整個(gè)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的光纖測距儀相比有著低成本、輕便、功能人性化、便于操作等優(yōu)點(diǎn)。

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【部分圖文】：

圖1相位法測距原理圖

相位式激光測距是用調(diào)制信號將發(fā)射激光進(jìn)行調(diào)制，通過測量連續(xù)的被調(diào)制的光波信號在被測距離上往返所產(chǎn)生的相位差，間接得測定激光的傳播時(shí)間，從而計(jì)算出待測距離[3-4]。原理圖如圖1、圖2所示。假設(shè)調(diào)制光波為頻率為f的正弦波，根據(jù)波動方程可知，光在空氣傳播過程中產(chǎn)生的相位位移與待測距離....

圖2激光測距示意圖

其中f為正弦波頻練，L為待測距離，c為光在空氣中的傳播速度。因此通過計(jì)算可得待測距離L為：

圖3基于單片機(jī)的光纖測距系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖

激光模塊與待測光纖采用自制的雙端光纖連接頭，為雙端的FC圓型帶螺紋接口，光纖雙端分別與激光模塊的發(fā)射端與接收端對接，連接卡口的設(shè)計(jì)主要目的是為了讓激光模塊與光纖精準(zhǔn)對接，使激光的發(fā)射與接收損失降低，提高光纖測距的靈敏度與準(zhǔn)確性。3硬件電路設(shè)計(jì)

圖4系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)流程圖

基于C語言進(jìn)行系統(tǒng)的功能軟件實(shí)現(xiàn)，主要包括系統(tǒng)初始化、LCD顯示功能、I/O通信、獨(dú)立按鍵與矩陣鍵盤輸入功能以及計(jì)算功能。系統(tǒng)初始化包括單片機(jī)自身的寄存器、時(shí)鐘與串口等的初始化，對LCD1602顯示屏的初始化，同時(shí)包括對計(jì)算使用的參數(shù)進(jìn)行初始化。LCD1602顯示部分包括指針移動....

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