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精密激光测速仪的设计冯荣彪,等
精密激光测速仪的设计
Design of the High Precision Laser Velocimeter
冯总张孔杜锅勇
绍兴市质量技术监督检测院,渐江绍兴312071)
摘要:针对传统机动车测速仪精度不高的现状,设计了一种以激光二极管作为传感器的激光测速仪。该测速仪以A189S2单片机
为挖制核心,可同时实现数据的实时采集、处理和显示;并详细叙述了测速原理、单片机系统和测速误差。实验结果表明,该激光测速
仪测速的相对误差为0.1%,远优于传统测速仪精度。因此,该测速仪可以作为一种新型的交通管理工具,也可作为传统测速仪的现
场測速校准装置,具有较好的推广应用价值。
关键词;激光测速仪高精度单片机校准装置
中图分类号:TP368+.1;THB24
文献标志码:A
Abstract Aiming at he prolem of low precision of adi onal velocimeters for motor-driven vehicles, the laser velocimeter using laser diode as
sensor has been designed. The velocimeter is composed of the single chip computer AT89S52 as the control kemel, and features real-time data
acquisition, data processing and display function The nile of veli measurement, and the measurement error of the single chip comput-
er are esb d. The result of experment incae ha e laser velocimeter offers relative error of O. 1%, and higher accuracy than those of
traditional vel mte Thus his inum nt can e d as a no ol or afic management r e field calibration equipment for traditional
velocimeters, it is also worth to be propagated for applications.
Keywords: Laser Velocimeter High precision Single chip computer Calibration equipment
0引言
光发射器和一只激光接收器组成们。该激光测速仪的
测速原理是将两只激光发射器安装在相距S的位置
近年来,随着我国国民经济的快速发展和城乡人上,使其发出两条相互平行的激光束。当机动车通过
民生活水平的不断改善,越来越多的机动车辆进人寻测量区域时,先后阻挡两只激光接收器的激光束。从
常百姓家庭,同时,我国的道路状况也得到了明显改而触发单片机计时的开始与结東。因此,通过执行事
善,由此带来了机动车易超速行驶的安全隐患。机动先烧录在单片机存储器内的程序,就可以精确测量到
车测速仪的出现在一定程度上遏制了超速事故的发机动车通过两激光東的时间值t;然后再执行带公式的
生,但机动车测速仪测速是否准确,又成为公众和新闻计算程序,精确计算出机动车的速度;最后,单片机的
媒体关注的热点问题リ。目前,地感线圈、多普勒衛达显示程序会把速度显示在六位七段数码显示管上。测
测速仪和反射式激光测速仪是交警部门最常用的三种速示意图如图1所示
测速仪,但它们都不同程度地存在测速误差较大的
不足和误判或漏判的风险2]。因此,需要有一种精
1接收器
ン∠、最先
单片机系绕
度更高的测速仪对机动车速进行检定。根据本文提出
1'发射器
的光遮挡式激光测速方法制成的測速仪,其测速相对
2接收器
误差为0.1%,远远高于測速仪检定规程的要求。
激光東
2'发射
1測速原理
图1测速示意图
本文提出的光遮挡式激光测速仪由单片机系统和
ig. 1 Schematic of velocity measurement
两套相同的传感器组成,每套传感器由一只半导体激
光遮挡式激光测速仪的测速计算公式为:
浙江省质量技术监督系统科研计划项目(鳊号:20060228)。
修改稿收到日期:2009-10-28
第一作者冯荣応,另,19%68年生,2008年毕业于渐江大学电气工程与
自动化专业,工程师;主要从事机电产品的检测及技术等方面的研究。
选择单片机的定时器周期7为24个机器周期,则
PROCESS AUTOMATION NSTRUMENTATION VOL 31 No5 May 2010
万方数据