本發(fā)明涉及一種綠光測距儀。
背景技術(shù):
隨著科技進步,激光測距廣泛應(yīng)用于建筑、測繪、室內(nèi)測量等領(lǐng)域,目前市場上的激光測距裝置采用的光源是紅光;但是在室外,紅光的清晰度不如綠光,因此,設(shè)計一種綠光測距儀能夠滿足室外較長距離的測距要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種適于在室外進行長距離測距的綠光測距儀。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種綠光測距儀,包括:處理器模塊,所述處理器模塊的頻率控制輸出端連接pll模塊,且所述pll模塊的兩輸出端分別輸出主振信號、本振信號;一激光信號調(diào)制電路接收主振信號以向目標(biāo)發(fā)射綠色測距激光;本振信號和目標(biāo)的反射激光由一接收單元電路接收,并轉(zhuǎn)換為低頻信號發(fā)送至處理器模塊,所述處理器模塊適于根據(jù)低頻信號計算目標(biāo)距離。
進一步,所述接收單元電路包括:光電雪崩管信號調(diào)制電路、電混頻電路、前端放大電路、模擬開關(guān)電路和低頻放大電路;其中所述光電雪崩管信號調(diào)制電路適于接收本振信號,并通過其內(nèi)部的激光接收器接收反射激光,所述光電雪崩管信號調(diào)制電路的輸出端通過前端放大電路連接模擬開關(guān)電路的一輸入端;所述電混頻電路適于從激光信號調(diào)制電路和本振信號中獲得采樣信號,其輸出端連接模擬開關(guān)電路的另一輸入端;所述處理器模塊的信號切換控制端與模擬開關(guān)電路的開關(guān)切換輸入端相連,以切換兩輸入端的輸入信號,并將切換輸出信號通過低頻放大電路發(fā)大后,輸入至處理器模塊的信號采集端。
進一步,所述接收單元電路還包括本振濾波電路,所述本振濾波電路的輸入端連接本振信號,其輸出端分別連接光電雪崩管信號調(diào)制電路、電混頻電路。
進一步,所述激光信號調(diào)制電路適于驅(qū)動綠光激光器發(fā)出綠色測距激光;
所述綠光激光器適于采用波長范圍為500-560nm的激光二極管;以及所述激光接收器內(nèi)還設(shè)有綠光濾光片。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的綠光測距儀采用綠光,在同等的室外條件下,綠光的光點比紅光相比更清晰,相對于現(xiàn)有技術(shù)更容易被人觀測,能夠更大的滿足室外測距的要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的綠光測距儀的原理框圖;
圖2是本發(fā)明的處理器模塊的電路原理圖;
圖3是本發(fā)明的pll模塊的電路原理圖;
圖4是本發(fā)明的激光信號調(diào)制電路的電路原理圖;
圖5(a)是本發(fā)明的光電雪崩管信號調(diào)制電路和前端放大電路;
圖5(b)是本發(fā)明的電混頻電路;
圖5(c)是本發(fā)明的模擬開關(guān)電路;
圖5(d)是本發(fā)明的本振濾波電路;
圖5(e)是本發(fā)明的第一級低頻放大電路;
圖5(f)是本發(fā)明的第二級低頻放大電路。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,本發(fā)明的一種綠光測距儀,包括:處理器模塊,所述處理器模塊的頻率控制輸出端連接pll模塊(鎖相環(huán)模塊,用于頻率合成),且所述pll模塊的兩輸出端分別輸出主振信號、本振信號,一激光信號調(diào)制電路接收主振信號以向目標(biāo)發(fā)射綠色測距激光;本振信號和目標(biāo)的反射激光由一接收單元電路接收,并轉(zhuǎn)換為低頻信號發(fā)送至處理器模塊,所述處理器模塊適于根據(jù)低頻信號計算目標(biāo)距離。
如圖2和圖3所示,所述處理器模塊u4,例如但不限于采用stm32f103c8t6,其scl端和sda端分別連接pll模塊ic3(pll模塊例如但不限于采用cdcel925)的sda/s1端和scl/s2端,圖3中,端口clk3對應(yīng)主振信號輸出,且輸入激光信號調(diào)制電路,如圖4所示,并且圖4中pd_in為檢測端標(biāo)號,連接處理器模塊的pd_in端;端口clk2對應(yīng)本振信號輸出,且輸入至接收單元電路見圖5(a)、圖5(b)和圖5(d)。
如圖5(a)至圖5(e)所示,所述接收單元電路包括:光電雪崩管信號調(diào)制電路、電混頻電路、前端放大電路、模擬開關(guān)電路u2和低頻放大電路;其中所述光電雪崩管信號調(diào)制電路適于接收本振信號,并通過其內(nèi)部的激光接收器(包括圖5(a)中元件d1和d2)接收反射激光,所述光電雪崩管信號調(diào)制電路的輸出端通過前端放大電路連接模擬開關(guān)電路u2的一輸入端(3腳),即前端放大電路的輸出端見圖5(a)中標(biāo)號out-signal;所述電混頻電路適于從激光信號調(diào)制電路和本振信號中獲得采樣信號(見圖4,sample作為采樣信號端還連接電混頻電路的采樣端),其輸出端連接模擬開關(guān)電路u2的另一輸入端(1腳),見圖5(b)中標(biāo)號out-mixer;所述處理器模塊的信號切換控制端(signl_en)與模擬開關(guān)電路u2的開關(guān)切換輸入端(6腳)相連,以切換兩輸入端的輸入信號,并將切換輸出信號通過低頻放大電路發(fā)大后,輸入至處理器模塊的信號采集端。
如圖5(b)所示,所述電混頻電路包括,混頻開關(guān)ic1(例如但不限于采用bga2022)的4腳作為電混頻輸出,通過電阻r18連接端口out-mixer;其6腳通過電阻r4、電阻r17和電阻r25,以及電容c38、電容c39連接激光信號調(diào)制電路的sample端;2腳依次通過電阻r19、c12連接本振信號。
模擬開關(guān)電路例如但不限于采用芯片ts5a3157。
優(yōu)選的,所述低頻放大電路適于采用兩級低頻放大電路,且兩級低頻放大電路均由集成運放構(gòu)成的反相比例運算電路,且兩級均可以獨立輸出至處理器模塊,見圖5(e)中第一級低頻放大電路的輸出端ad_in2,以及圖5(f)中第二級低頻放大電路的輸出端ad_in1。
如圖5(f)所示,優(yōu)選的,所述接收單元電路還包括本振濾波電路,所述本振濾波電路的輸入端連接本振信號,其輸出端分別連接光電雪崩管信號調(diào)制電路、電混頻電路。具體的,本振濾波電路采用lc濾波電路,提高測距精度,能保證在陽光下長距離測距。
進一步,所述處理器模塊還適于連接顯示模塊,以顯示測距數(shù)值。
所述激光信號調(diào)制電路適于驅(qū)動綠光激光器發(fā)出綠色測距激光;所述綠光激光器適于采用波長范圍為500-560nm的激光二極管pl515或pl520;以及所述激光接收器內(nèi)還設(shè)有綠光濾光片。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。