基于TDC-GP2的高精度脉冲激光测距模块设计(4)
（2）测距系统信号处理与控制电路的设计
该模块电路是系统的核心内容，它包括了放大电路、高速比较器电路、高精度计时电路
和微控制电路等电路的设计。所要解决的问题是如何对光电接收器接收的微弱电信号进行放
大，使其变为具有较大电压值的可检测信号；如何滤除接收的信号中的噪声，把有用回波信
号从中分离出来；如何使用低频晶振产生高频、高稳定度的时钟基准信号，并利用该时钟基
准信号作为高精度计数模块和控制模块的基准信号，对具备高时间分辨率的计数电路进行设
计；如何对激光测距系统进行信号的控制和数据的分析和处理。
（3）模块仿真和系统联试
对各个模块电路或程序进行功能仿真，以验证其准确性。最后进行系统的联试，通过制
作样机进行实测，并对实验结果进行统计和分析，检验系统是否符合设计要求。
本文各个章节包含的主要内容如下：第一章，对激光测距技术的发展背景和国内外研究状况进行了阐述，突出了激光测距技
术在各个领域的重要应用，从而体现了对激光测距技术进行研究的必要性。
第二章，对激光测距基本原理、典型系统组成和测距系统的关键指标进行了分析，同时
也对本文所采用的脉冲法激光测距和基于数字时间转换法的高精度时间间隔测量方法进行了
论述。
第三章，对系统的总体设计方案进行确定，在对器件进行选型后实现了各个模块的硬件
电路的设计， 具体包括了激光发射电路设计、 激光接收电路设计、 高速比较器设计、 GP2 - TDC
外围电路设计和微控制器电路设计等。
第四章， 对测距系统的软件部分进行了论述，具体地，包含了距离测量模块、初始化模
块、数据计算模块、UART 通讯模块等部分的设计。
第五章，整理分析了实验结果，验证了本文设计的可行性。进行了误差的分析，并对系
统存在的不足提出了改善方案。
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