[实用新型]一种逐点采样手持式脉冲激光测距仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光测量距离的仪器，具体是涉及一种逐点采样手持式脉冲激光测距仪。 

背景技术

传统的手持式脉冲激光测距仪其接收电路比较简单，在开始测距时，微处理单元MCU发出测距脉冲，该测距脉冲触发激光发射电路发射出激光脉冲，同时高速计数器开始计数。高速计数器是通过计算的数值即激光飞行时间，来计算出被测目标的距离。计算公式为：D＝C*T/2，其中D是测量距离，C是光速，T是激光飞行时间。 

在测距过程中，由于存在不确定较强的噪声信号，如果选择较低的阈值门限电压，此时噪声信号高于阈值门限电压，比较器会输出一个虚假的回波信号，使得高速计数器停止计数，而真正的回波信号却丢失了，不能正确计算激光飞行时间，无法计算出被测目标的距离。为了降低噪声信号带来的影响，只有提高阈值门限电压，但是过高的阈值门限电压会使得较弱的回波信号无法通过，同样无法计算出被测目标的距离。此外在相同条件下(包括环境、光学系统、接收放大系统等)，随着测量距离的增加接收电路接收到的回波信号也会随之降低，到达一定距离以后，传统脉冲激光测距仪就无法进行测距了。随着测量技术的发展，要求测量准确多功能的脉冲激光测距仪已成为测量领域的一种客观需求。 

发明内容

本实用新型旨在解决传统的手持式脉冲激光测距仪在使用过程中，由于不确定噪声信号对阈值门限电压的影响而无法准确测量被测目标的距离而提供一种逐点采样手持式脉冲激光测距仪。 

为实现上述目的，本实用新型提供的一种逐点采样手持式脉冲激光测距仪，包括连接激光驱动电路的激光管驱动模块及激光管，连接接收电路的比较器、放大器及光电接收管，所述的激光驱动电路及接收电路分别连接于同一微处理单元MCU，所述微处理单元MCU连接计数及逻辑控制模块，该计数及逻辑控制模块与高频振荡器相连接。 

所述接收电路连接有移位寄存器、锁存器及双口RAM，该锁存器及双口RAM分别连接计数及逻辑控制模块。

本实用新型的贡献在于，其有效解决了不确定噪声信号对阈值门限电压的影响而无法准确测量被测目标的距离的问题。本实用新型采用计数及逻辑控制模块，能准确控制激光飞行时间，计算被测目标的距离，不受噪声信号影响，使用方便，具有广阔的市场前景。 

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。 

具体实施方式

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和说明，对本实用新型不构成任何限制。

如图1所示，本实用新型包括激光驱动电路、接收电路、计数及逻辑控制模块。所述激光驱动电路包括激光管、激光管驱动模块，并与微处理单元MCU相连接。所述接收电路包括光电接收管、放大器、比较器、移位寄存器、锁存器及双口RAM，并与微处理单元MCU相连接。所述微处理单元MCU连接计数及逻辑控制模块，该计数及逻辑控制模块与高频振荡器相连 接，所述锁存器及双口RAM分别连接计数及逻辑控制模块。 

本实用新型逐点采样手持式脉冲激光测距仪工作原理如图1所示， 

1、把高频振荡器输出的时钟信号8分频后产生锁存器的锁存信号Lock把移位寄存器输出的数据保存到锁存器内； 

2、在锁存信号有效后的下一个时钟周期产生双口RAM的写信号WR把锁存器锁存的8Bit数据写入双口RAM； 

3、在双口RAM写信号WR有效后第4个时钟周期把地址计数器加1以指向双口RAM的下一个单元； 

4、在地址计数器溢出时产生OK信号通知微处理单元MCU，同时计数及逻辑控制模块停止产生锁存信号Lock、RAM写信号WR，地址计数器也停止工作。 

微处理单元MCU在检测到OK信号有效后，依次读出双口RAM中的数据即可获得一个包括噪声及回波信号的完整波形，连续发射多次测距脉冲就可以获得多个完整波形。由于干扰脉冲是随机出现的，每个干扰脉冲出现的位置是不完全相同的，而目标回波出现的时间是相同的，通过对多次测距采集到的波形进行分析就可以提取出目标信号。 

本实用新型相关的软硬件调试完成后安装在一台测程为600米的测距仪光学镜体上进行实验，测程增加到了700米，没有噪声信号的影响而准确测量被测目标的距离，并在此基础之上实现了多目标同时测距的功能。 

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但本实用新型的保护范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内。