लेजर रेंज फाइंडर का एक सरल उपाय

१.१ परिचय

लेजर रेंजिंग में उच्च कोणीय संकल्प और मजबूत एंटी-जैमिंग क्षमता के फायदे हैं, जो जमीन के पास माइक्रोवेव के बहु-पथ प्रभाव और भूभौतिकीय हस्तक्षेप की समस्या से बच सकते हैं। इसमें हल्के वजन, कॉम्पैक्ट संरचना और सुविधाजनक स्थापना और समायोजन के फायदे भी हैं। यह वर्तमान में उच्च परिशुद्धता के लिए सबसे आदर्श उपकरणों में से एक है। निर्माण पूरा होने के बाद, रेलवे सुरंग के आसपास की चट्टान में एक धीमी गति से बदलती प्रवृत्ति है, और दूरी को मापने के उपकरण का उपयोग करके अभिसरण को मापा जा सकता है।

1.2 परियोजना पृष्ठभूमि / प्रेरणा

हमारे शोध बाजार के अनुसार, साधारण हाथ से पकड़े गए लेजर रेंजफाइंडर की कीमत लगभग 1000 युआन है, जिसमें सीरियल पोर्ट और अन्य संचार इंटरफेस 2000 युआन से अधिक हैं, और फ़ंक्शन एकल है और इंटरफ़ेस सरल है। इसलिए, हम एक नए लेजर रेंजिंग डिटेक्शन सिस्टम के निर्माण के लिए AVR 128 प्रोसेसर का उपयोग करते हैं, जिसमें मल्टी-फंक्शन, उच्च परिशुद्धता, स्वचालन और कीमत के फायदे हैं, और रेलवे सुरंग के आसपास की चट्टान के अभिसरण निगरानी के लिए लागू किया जाता है।

द्वितीय। डिमांड एनालिसिस

2.1 कार्यात्मक आवश्यकताएँ

इस पेपर में डिज़ाइन की गई रेंज फाइंडर पूरे मौसम में रेलवे सुरंगों के अभिसरण को माप सकती है और डेटा को एसडी कार्ड में सहेज कर निगरानी केंद्र में भेज सकती है।

2.2 प्रदर्शन की आवश्यकताएँ

डिज़ाइन की गई रेंज फ़ाइंडर में 0.1 मिमी से अधिक का कोण है, और मॉड्यूल स्थिर और विश्वसनीय है।

तृतीय। योजना डिजाइन

3.1 सिस्टम फंक्शन अहसास सिद्धांत

लेज़र पल्स की छोटी अवधि और उच्च तात्कालिक शक्ति की विशेषताओं का उपयोग करके, मापा लक्ष्य के फैलाना प्रतिबिंब संकेत प्राप्त करके दूरी की दूरी को पूरा किया जा सकता है, भले ही कोई सहकारी लक्ष्य न हो। नाड़ी लेज़र के सिद्धांत रडार के समान होते हैं। पल्स लेजर का उपयोग एकल लेजर पल्स या लेजर पल्स ट्रेन को लक्ष्य तक पहुंचाने के लिए किया जाता है। काउंटर उस समय को मापता है जब लेजर पल्स लक्ष्य तक पहुंचता है और रिसीवर को लौटता है। लक्ष्य और रिसीवर के बीच की दूरी की गणना की जाती है।

3.2 हार्डवेयर प्लेटफॉर्म और संसाधन आवंटन का चयन

हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म का चयन: AVR XMEGA-A1 Xplained Evaluation Kit 8-बिट ATMEGA128 चिप पर आधारित है।

बोर्ड पर संसाधनों का उपयोग करें: एसपीआई इंटरफ़ेस, तापमान सेंसर, लाइट सेंसर, भाषा स्पीकर, सीरियल मॉड्यूल।

3.3 सिस्टम सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर

सिस्टम पहले तीन महत्वपूर्ण जानकारी एकत्र करता है: दूरी स्थान, तापमान और आर्द्रता, और बाहरी प्रकाश की तीव्रता। संबंधित आंकड़ों के अनुसार, स्थान स्थान पर तापमान और बाहरी प्रकाश की तीव्रता का प्रभाव समाप्त हो जाता है। जब दूरी की स्थिति निर्धारित सीमा से अधिक हो जाती है, तो बोर्ड पर स्पीकर का उपयोग अलार्म ध्वनि को बाहर भेजने के लिए किया जाता है। संग्रहित डेटा एसडी कार्ड, एलसीडी डिस्प्ले और सीरियल पोर्ट द्वारा निगरानी केंद्र में संग्रहीत किए जाते हैं।

3.4 सिस्टम के अपेक्षित परिणाम

यह चट्टान के आसपास सुरंग के अभिसरण निगरानी के लिए लागू किया जाता है।