[发明专利]一种激光测距机终端模块

说明书

技术领域

本发明涉及激光测距领域，尤其涉及一种激光测距机终端模块。

背景技术

测距机发展时间已经比较长，而且涉及产业面较为广泛，而且在跟踪探测动态物体方面尤为常见；其中测距分析模块属于 “信息技术领域”下的“G06 计算；推算；计数领域”，该终端模块现应用于“脉冲激光测距机信息处理电路”，而以前现有的电路的设计通常以“单片机+FPGA”来实现信息处理装置。以“单片机+FPGA”来实现信息处理装置其存在的缺点是体积大、抗电磁干扰能力差、测距（测时）精度低、一般只能实现5米精度，而且不具备数字“自动增益控制”能力，不能有效降低后向散射带来的虚警，不能实现回波通道的恒虚警控制。

发明内容

 本发明的目的是提供一种激光测距机终端模块，体积小，功耗低，功能多，性能强，环境适用性强，进一步的简化了设计、提高了成本和可靠性。

 本发明采用下述技术方案：

一种激光测距机终端模块，包括微处理器、复位芯片、光耦隔离驱动芯片和石英晶体振荡器，所述终端模块通过光耦隔离驱动芯片连接激励源发射机，微处理器的自动增益输出端连接接收分机的输入端，复位芯片的输出端连接微处理器的输入端，终端模块通过光耦隔离串口驱动芯片与系统接口相连接，所述石英晶体振荡器的输出端连接微处理器的输入端。

还包括有温度传感器，所述的温度传感器的输出端连接微处理器的输入端。

终端模块设置有SPI和I2C接口，用于实现功能扩展。

所述的微处理器为LPC1759。

所述的复位芯片采用CAT1025SI。

所述石英晶体振荡器为11.0592MH晶振。

本发明通过集成芯片 LPC1759微处理器作为终端分机的主体，通过其内部集成的各个模块进行终端分机功能的实现，使终端分机变为测距模块，从而使现有的终端分机的结构变的简单，减少了芯片数量，提高了设备的MTBF值；同时，大大简化了脉冲激光测距机信息处理分机的设计，提高了开发效率、缩小整个激光测距机的体积并降低了成本，通用性更强，而且提高了产品开发速度，降低成本，其总成本小于终端分机的一半，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明所述直接计数法激光测距原理。

具体实施方式

常用的脉冲激光测距机，大多包括光学分机、激励源发射分机、终端分机和接收分机，所述所述终端分机用于接收系统指令，控制激励源发射分机通过光学分机探测目标，激光照射目标的反射光通过光学分机到达接收分机，接收分机的输出端连接终端分机的输入端，终端分机测量出激光发收的时间差，并解算出目标距离，但现有的终端分机大多采用单片机+FPGA来实现，整体体积很大，而本发明则采用终端模块来代替终端分机，且具有体积小，功耗低，功能多，性能强，环境适用性强的特点，具体的如图1所示，所述的终端模块包括微处理器、复位芯片、光耦隔离驱动芯片和石英晶体振荡器，所述激励源发射分机通过光耦隔离驱动芯片连接微处理器，微处理器的输出端连接接收分机的输入端，复位芯片的输出端连接微处理器的输入端，微处理器通过光耦隔离驱动芯片与系统接口相连接，所述石英晶体振荡器的输出端连接微处理器的输入端，所述的微处理器为LPC1759。

还包括有温度传感器，所述的温度传感器的输出端连接微处理器的输入端。所述温度传感器的测温芯片为DS18B20+，可实现0.5℃的测温精度。

所述测时模块设置有SPI和I2C接口，用于实现功能扩展。

所述的复位芯片采用CAT1025SI。

本发明所述的终端模块的体积为（长宽高）55mm×30mm×15mm的信息处理器模块。该模块包含通信、激光发射控制、接收分机状态控制、测距机状态检测等功能，是一个完整的终端分机。

本发明通过以LPC1759微处理器为核心的实用电路设计，其包含如下功能：高速通信、低功耗、高速运算、宽温工作、预留接口，均由以的LPC1759为核心的电路软硬件设计实现，经过实践验证可以满足设计指标。而其片内计数器运行速度可达120MHz，故可以有冗余的实现测距精度小于1.5米（测时精度优于10纳秒），此数据远小于常规的5米测距精度，提高了测距（测时）精度。常规测距机通常已30MHz的石英晶体振荡器做为计时基准，这样实现的测距精度为5米，而本发明中的模块以110MHz做为计时基准，所以实现精度1.5米。所以，以LPC1759为核心的测距电路大大简化了电路的设计。