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1. 研究目的与意义

测距离技术是一项非常有用的技术,在生活各方各面都有应用.

现在交通日益发达,拥有私家车的人也越来越多,那么交通安全显得更加重要,常常路上能看到很多摄像头对车辆进行测速,原理自然就是在一定时间内进行测距.当然摄像头的功能还能够拍摄车牌.可见测距技术应用广泛.

psd传感器是一种精确的位置传感器,虽然不能拍摄车牌,但我们也可以利用该传感器进行激光测距工作.其特色是尺寸小,光谱响应宽,无盲点,分辨率高,响应速度快,电路设计简单等优点.

2. 国内外研究现状分析

如今，美国、日本、英国等发达国家在psd研究和制造方面己具有相当高的水平，其产品性能日臻完善。

50年代至80年代主要是注重psd特性研究及其从实验研究转化为产品开发的阶段，关于位置敏感器件的专利申请在日本还只是90年代初的事情。

所以，过去在应用上不如ccd器件那样广泛。

3. 研究的基本内容与计划

为了将低频的暗电流和背景光带来的噪声滤除,我的方案是利用振幅调制/解调方式对信号进行信号处理.所以首先需要先对激光器发出的信号进行调制.由于激光的光强不能存在负值,所以在调制的时候需要加入直流偏置,由于直流偏置属于低频信号,所以在最后时通过一个带通滤波器就可以将暗电流,背景光和直流偏置都滤除.

现在再利用振幅解调方式进行处理,但现在的信号中掺有相位导致结果线性度降低,所以我们利用一种算法将相位延迟进行处理,可使得信号与相位延迟无太大关系.其中需要设计中心频率为ω的带通滤波器,低通滤波器,放大器,乘法器.最后对两个输出端进行采样,在单片机中执行平方和取方根的运算,最后由两电极的电流计算位置。

进度安排：

2月24日至3月15日：设计传感器前置放大电路

4. 研究创新点

psd传感器对光照非常灵敏,也就导致除了真正需要的信号光照射在上面之外,难免还会有其它多种噪声光也同时照射,于是将会引入很多的误差.因此为了提高精度,降低干扰,我们需要设计一种方式可以滤除噪声.

我们可以利用噪声的低频性,将光源信号调制到一定频率的载波上,让信号开始闪烁,而背景噪声却一直在,这样就可以利用一些数学运算将噪声减小甚至滤除.于是这里又引入了一系列算法,需要设计硬件电路进行滤波以及设计运算放大电路,可能用到的硬件电路包括加法,减法,乘法以及除法器的设计.以及滤波放大器,对激光器发射的激光进行调制,对psd传感器响应的信号进行解调放大.最后生成能够被单片机识别的信号,再进行处理.

其中对电路的设计,调试将是关键所在,这决定了项目的准确度,最终结果的效果好坏.