激光雷達測距系統(tǒng)是現(xiàn)代探測領域中不可缺少的重要組成部分。隨著激光雷達測距技術的飛速發(fā)展,對激光雷達測距系統(tǒng)的測量精度、待測物體特征量需求和現(xiàn)場級測量等多方面的要求越來越高,傳統(tǒng)分析回波信號信息的方法在性能、速率、精度、體積等方面的無法滿足要求。高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有輸出信號能被計算機系統(tǒng)識別和處理、可以獲取大量的原始動態(tài)信息等特點,滿足激光雷達測距系統(tǒng)的需求。因此,本文提出了一種基于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的小型化、低功耗、低成本的激光雷達回波信號的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計方案和實現(xiàn)方法,采用片上系統(tǒng)實現(xiàn)激光雷達回波信號數(shù)據(jù)采集與上位機的通信。本文設計的激光雷達回波信號的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),結合短時激光脈沖特點,采用高速數(shù)據(jù)直接采集法獲取激光雷達回波信號,提出基于ADC、FPGA及STM32組合的片上系統(tǒng)設計方案,選定適用芯片后運用Altium Designer軟件繪制芯片外圍電路原理圖和系統(tǒng)硬件PCB板;采用高性價比的ADC實現(xiàn)模數(shù)高速轉換;采用高速、高集成度、設計靈活的FPGA實現(xiàn)ADC芯片功能配置與基于FIFO的數(shù)據(jù)傳輸與緩存功能,并利用Modelsim SE軟件進行仿真驗證;采用低功耗、性能優(yōu)...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．４?Ｋｅｓｉｈｔ數(shù)字示波器??

?Ｌ?Ｊ??圖１．３?ＡＤＣ采樣示意圖??待檢測模擬信號按照一定的時間間隔進行抽樣就是采樣，且取樣信號的頻率ｆｓ與輸??入模擬信號的最高頻率ｆｉｍａｘ之間滿足香農－奈奎斯特原理［１６］，即式（１．２）所示。??（１．２）??經(jīng)過采樣得到在時間上和幅值上都離散的采樣值仍然屬于模擬信....

圖１．６ＡＴＳ９８７０數(shù)據(jù)釆集卡??

麵＃??（ａ）ＤＰ０７００００ＳＸ?（ｂ）ＴＨＳ３０００??圖１．５?Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ數(shù)字示波器??ＡｌａｚａｒＴｅｃｈ主要為從事ＯＥＭ?（原始設備制造商）產(chǎn)品構建、測試系統(tǒng)制造以及研??發(fā)的客戶提供高性能、高可靠性、低成本、基于個人計算機的儀表儀器和軟件，主要生??產(chǎn)多功能的....

圖１．５?Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ數(shù)字示波器??

獨特的雙端口存儲器技術，能更好的與客戶建立實時系統(tǒng)。??＼??圖１．６ＡＴＳ９８７０數(shù)據(jù)釆集卡??ＮＩ公司是最早提出的虛擬測量儀器（Ｖｉｒｔｕａｌ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，簡稱ＶＩ）技術的公司，ＶＩ??６??

圖１．７固緯電子ＧＤＳ－３０００數(shù)字示波器??

麵＃??（ａ）ＤＰ０７００００ＳＸ?（ｂ）ＴＨＳ３０００??圖１．５?Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ數(shù)字示波器??ＡｌａｚａｒＴｅｃｈ主要為從事ＯＥＭ?（原始設備制造商）產(chǎn)品構建、測試系統(tǒng)制造以及研??發(fā)的客戶提供高性能、高可靠性、低成本、基于個人計算機的儀表儀器和軟件，主要生??產(chǎn)多功能的....

本文編號：3956813