>
В данной курсовой работе представлено проектирование и представлен расчет параметров лазерного дальномера. В связи с начальными условиями выбраны оптические и электронные элементы лазерного измерителя расстояний. Так же в работе представлены оптическая и логическая схемы дальномера.
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
|
Введение……………………………………………………………………….
|
5
|
1
|
Выбор электронных компонентов лазерного измерителя расстояний….
|
6
|
1.1
|
Выбор лазерного диода……………….……………….…....……….
|
6
|
|
1.2
|
Выбор и расчет параметров источника питания…………………...
|
7
|
1.3
|
Выбор фотодиода……………………………………………...……..
|
8
|
2
|
Выбор оптических элементов……………..……………..….…….……….
|
9
|
|
2.1
|
Выбор фокусирующей светофильтра…………………...…………..
|
9
|
|
2.2
|
Выбор оптического светофильтра…………...………..……...……..
|
10
|
2.3
|
Дихроичный фильтр………..………………………………………...
|
11
|
3
|
Определение максимального и минимального измеряемых расстояний.
|
13
|
3.1
|
Определение максимального расстояния……….…………...………
|
13
|
2.2
|
Определение минимального расстояния………………....………….
|
14
|
3
|
Определение максимальной и минимальной протяженностей объекта...
|
16
|
4
|
Проектирование логической схемы работы дальномера…………....…...
|
18
|
5
|
Инструкции по эксплуатации лазерного измерителя расстояний……….
|
19
|
Заключение …………………………..….………………………...…….……
|
20
|
Список использованных источников……..……….………………...……....
|
21
|
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка: 23 стр., 8 рис., 10 ист., графическая документация: 2 черт. А4.
ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР, МОЩНОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЯ, ЛАЗЕРНЫЙ ДИОД, ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, ОПТИЧЕСКИЙ СВЕТОФИЛЬТР, ВОЛНОВОЕ ЧИСЛО, ДЛИНА ВОЛНЫ, ОПТИЧЕСКАЯ ЛИНЗА, НАПРЯЖЕНИЕ, ФОТОДИОД, ТОК.
В данной курсовой работе представлено проектирование и представлен расчет параметров лазерного дальномера. В связи с начальными условиями выбраны оптические и электронные элементы лазерного измерителя расстояний. Так же в работе представлены оптическая и логическая схемы дальномера.
ВВЕДЕНИЕ
Лазерный дальномер — прибор для измерения расстояний с применением лазерного луча.
Широко применяется в инженерной геодезии, при топографической съёмке, в военном деле, в навигации, в астрономических исследованиях, в фотографии. Современные лазерные дальномеры в большинстве случаев компактны и позволяют в кратчайшие сроки и с большой точностью определить расстояния до интересующих объектов.
Лазерные дальномеры различаются по принципу действия на импульсные и фазовые.
Импульсный лазерный дальномер это устройство, состоящее из импульсного лазера и детектора излучения. Измеряя время, которое затрачивает луч на путь до отражателя и обратно и зная значение скорости света, можно рассчитать расстояние между лазером и отражающим объектом. Лазерный дальномер — простейший вариант лидара.
Способность электромагнитного излучения распространяться с постоянной скоростью дает возможность определять дальность до объекта [1].
1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛАЗЕРНОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ РАССТОЯНИЙ
-
- ВЫБОР ЛАЗЕРНОГО ДИОДА
По заданию, длина волны излучателя должна составлять 625 нм и мощностью излучения 22 мВт. Типовых лазерных диодов в свободной продаже с данной длиной волны и мощностью излучения не было найдено.
Поиск осуществлялся по следующим интернет – ресурсам:
- http://www.frlaserco.com/ ;
- http://iopscience.iop.org/ ;
- http://www.roithner-laser.com/ ;
- http://www.fti-optronic.com/ ;
- http://www.sacher-laser.com/.
По причине возникшей проблемы был выбран лазерный диод с близкими параметрами излучения ML501P73 [2]:
Длина волны излучения λ: 632 нм;
Номинальное напряжение Uлд: 1,9 В;
Отпирающий ток Iпор: 90мА;
Рабочий ток Iлд: 500 мА;
Максимальная мощность излучения Pmax: 500 мВт;
Расходимость пучка θ: 1 град;
Максимальный допустимый ток: 80 mA.
Из графика зависимости мощности излучения от тока накачки, определим ток, при котором мощность излучения составит 22 мВт, исходя из задания. Ватт-Амперная характеристика ML501P73 представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – ВтАХ ML501P73
Из графика видно, что при токе приблизительно равном 200 мА, мощность излучения 22 мВт. Следовательно, рабочий ток принимаем равным 200 мА.
- 1. Выбор и расчет параметров источника питания
В качестве источника питания было принято решение использовать сетевой блок питания PC – 500 [3]со следующими характерстиками:
Выходное напряжение питания: 12 В;
Максимальный выходной ток: 0,5 А.
Так как значение выходного напряжения превышает допустимое значение напряжения лазерного диода, то установим ограничивающий резистор, рассчитав его значение по формуле (1):
(1)
Где: - рабочий ток лазерного диода.
– суммарное напряжение батареек; – напряжение падающее на лазерном диоде;
.
Рассчитаем мощность, рассеиваемую резистором по формуле (2):
Всю курсовую работу Вы можете скачать чуть ниже (в Источнике)
Источник: https://krasavez.ucoz.ru/prosvirkin_kursovaja.docx |