激光鼠標(biāo)傳感器在運(yùn)動檢測中應(yīng)用的研究.pdf

1、隨著近年來鼠標(biāo)傳感器的迅速發(fā)展,利用鼠標(biāo)傳感器進(jìn)行測量的技術(shù)優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來,這項技術(shù)在運(yùn)動檢測的過程中,從圖像的采集、處理到數(shù)據(jù)輸出,完全是由激光鼠標(biāo)芯片實現(xiàn),只需通過硬件電路對鼠標(biāo)芯片進(jìn)行控制、輔以軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即可實現(xiàn)速度和位移的測量。鼠標(biāo)傳感器主要為半導(dǎo)體電路,具有科技含量高、體積小、重量輕、價格低等優(yōu)點,將其應(yīng)用到測量控制中非常方便。本課題研究并設(shè)計了鼠標(biāo)傳感器進(jìn)行運(yùn)動檢測的系統(tǒng),為運(yùn)動檢測提供了一種新穎的測量工具。

2、>　　本文首先查閱大量資料,分析并總結(jié)了運(yùn)動檢測的方法和研究現(xiàn)狀,闡述了利用激光散斑技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動檢測的方法和原理。接著對鼠標(biāo)傳感器的特性和激光散斑測量技術(shù)進(jìn)行了理論分析,通過對光源波長、散斑的質(zhì)量,透鏡組等各種對測量產(chǎn)生影響的因素的研究,確定了鼠標(biāo)測量系統(tǒng)光學(xué)部分的重要參數(shù);然后,通過對鼠標(biāo)傳感器的分析,選取STC89LE52RC單片機(jī)對鼠標(biāo)芯片進(jìn)行控制,同時分別對電源模塊和串口轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行設(shè)計。分析電路中的各種干擾信號對鼠標(biāo)傳感器測量

3、系統(tǒng)信號處理影響,并不斷的調(diào)試改進(jìn)電路,設(shè)計了一款鼠標(biāo)傳感器的運(yùn)動檢測系統(tǒng),并結(jié)合光學(xué)部分集成制作了運(yùn)動檢測系統(tǒng)樣機(jī),完成了基于STC89LE52RC的控制軟件和PC機(jī)操作軟件的設(shè)計和調(diào)試,同時進(jìn)行了系統(tǒng)性能實驗驗證和分析。通過對近景進(jìn)行標(biāo)定測量,標(biāo)定的結(jié)果誤差最大為0.13％。通過對近景實驗結(jié)果進(jìn)行誤差和穩(wěn)定性分析,表明該樣機(jī)可以應(yīng)用于運(yùn)動檢測。最后,基于樣機(jī)的穩(wěn)定性,設(shè)計并改進(jìn)了樣機(jī)的軟硬件設(shè)置,用外部光學(xué)元件和 He-Ne激光器代