相位法测距:
主控:HC32L136K8
显示:LCD段码屏
通讯:CH340N 串口通讯
频率产生:SI5351A
混频:直接将两路频率信号进行AND运算, 然后经多级RC, 得到差频信号 (模拟电路不好,参数不一定最佳.)
测相:单片机内置比较器, 记录差频信号上升沿或下降沿的相位.也可用外置比较器将信号整成方波,再由单片机测量.
所有元件由某宝采购, 容易获得.
因未找到合适的激光发射与接收电路. 但用来测同轴线,网线的长度似乎不错. DEMO板就是测线长度的.
原理简价:
需要两路频率信号, 各为 (A)HZ, (A+a)HZ (频率差为a HZ)
两路频纺信号混频后,就会产生一个两者频率差的信号 a HZ
(A)HZ 的信号, 经过一段待测线长, 相位会与相应改变(0~2pi).
将相位改变后的信号与 (A+a)HZ 的信号混频, 产生的a HZ的相位也会错开相同的相位.
等于说A HZ的信号因线长原因产生相位变化, 体现在a HZ的信号上.
如果A为1MHZ, 信号周期1us, 套上光速, 量程300米. 一般32位单片机,轻松10MHZ计数的定时器, 360度=1us/0.1us=10. 分辨率300米/10=30米. 没法用!
用单片机很难捕捉到1us周期的信号的相位.
如果a取100HZ, 信号周期是10ms , 一般32位单片机,轻松10MHZ计数的定时器, 360度=10ms/0.1us=100000. 分辨率300米/100000=3mm.
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