基于单片机的激光位移测量仪的设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

激光位移测量技术作为一种非接触式测量方法，具有精度高、速度快、非侵入性等优点，在工业生产、科学研究、医疗卫生等领域得到了广泛应用。

随着科学技术的不断发展，对测量精度、测量范围、测量速度等方面提出了更高的要求，传统的接触式测量方法已经难以满足现代工业生产和科学研究的需求。

因此，研究和开发高精度、高效率、低成本的激光位移测量仪具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

激光位移测量技术作为现代精密测量技术的重要组成部分，近年来得到了迅速发展，并在各个领域得到了广泛应用。

1. 国内研究现状

国内在激光位移测量技术领域起步较晚，但近年来发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题主要内容包括以下几个方面：
1.激光位移测量原理及系统方案设计:研究激光三角法测距原理，确定系统总体方案，选择合适的激光位移传感器和单片机型号。

2.硬件电路设计:完成单片机最小系统设计、信号处理电路设计，包括传感器信号放大、滤波、a/d转换等电路。

4. 研究的方法与步骤

本课题研究将采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法。

首先，进行文献调研，了解激光位移测量技术的国内外研究现状、发展趋势以及最新的研究成果，为课题研究提供理论基础。

其次，根据课题研究目标，设计基于单片机的激光位移测量仪的硬件电路，包括激光位移传感器、信号放大电路、滤波电路、a/d转换电路等，并进行电路仿真，验证电路设计的合理性。

5. 研究的创新点

本课题的创新点在于：
1.提出一种基于单片机和低成本激光位移传感器的设计方案，在保证测量精度的前提下，有效降低了系统成本，提高了系统的性价比。

2.设计了一种新的信号处理算法，能够有效滤除噪声干扰，提高测量精度和稳定性。

3.开发了用户友好的操作界面，方便用户进行参数设置、数据采集和结果分析。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王永军, 谭凯旋, 陈强, 等. 基于stm32的激光位移传感器信号处理系统设计[j]. 传感器与微系统, 2020, 39(12): 157-160.

[2] 李文静, 张志祥, 孙宁. 基于stm32的激光位移测量仪设计[j]. 电子测量技术, 2019, 42(15): 106-110.

[3] 张晓明, 王立新, 刘振宇. 基于单片机的激光位移测量系统设计[j]. 仪器仪表学报, 2018, 39(10): 118-122.