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主动式车载夜视装置的研制

作　者: 陈大勇
导　师: 杨克成
学　校: 华中科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: LD光束准直温度夜视装置
分类号: TN22
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着光电探测系统发展,夜视系统被广泛的应用到各行各业。众所周知,夜间行车由于照明不好,驾驶员不能及时的掌握路面状况,易发生交通事故,为此有必要开发一种适合车载的夜视系统。本课题研究并设计了一种适合车载的主动式成像装置。为使本款主动式车载夜视装置达到设计要求,首先对光电探测系统的工作原理进行分析和研究,然后结合课题的设计要求对本系统各个模块的技术指标给予了理论分析和计算。本系统的硬件设计主要包括接收装置的设计、激光发射装置的设计和温度显示模块的设计。接收装置的设计分为理论计算和硬件组装,理论计算是为摄影镜头的选取提供依据,硬件组装是将显示器、CCD和摄影镜头进行组装和调试。激光发射装置的设计包括激光发射装置光功率的确定、半导体激光器的机械结构设计和半导体激光器驱动电路设计。半导体激光器驱动电路的设计包括开关稳压型、恒流源型、脉冲型,并对这三种形式的电路进行分析研究。温度显示模块用于观测系统的工作温度,通过对温度传感器DS18B20的工作特性和传输协议的研究,结合单片机完成了温度显示模块的硬件设计和电路板制作,利用Keil uVision2软件对温度显示模块进行编程和调试。为验证本款主动式车载夜视装置是否达到设计要求,本系统进行了野外夜间实验。实验数据表明,本系统可对夜间目标进行清晰成像,满足系统的设计。此外,本论文还对本系统所面临的一些技术问题给予了分析和解决。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-10
  1.1 学术背景  8
  1.2 国内外研究进展  8-9
  1.3 本课题的研究内容  9-10
2 主动式车载夜视仪装置系统设计  10-16
  2.1 系统组成  10-11
  2.2 理论计算  11-14
  2.3 本章小结  14-16
3 主动式车载夜视装置激光发射装置设计  16-40
  3.1 LD 光束准直  16-23
  3.2 开关电源驱动电路的设计  23-29
  3.3 恒流源驱动电路的设计  29-35
  3.4 脉冲驱动电路的设计  35-38
  3.5 本章小结  38-40
4 系统工作温度显示模块设计与技术改进  40-45
  4.1 温度对主动式车载夜视装置的影响  40
  4.2 温度显示电路的设计  40-43
  4.3 系统技术改进  43-44
  4.4 本章小结  44-45
5 主动式车载夜视装置的实验  45-52
  5.1 主动式车载夜视装置组装  45-46
  5.2 主动式车载夜视装置的实验  46-50
  5.3 实验数据分析  50-51
  5.4 本章小结  51-52
6 结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
附录1 程序代码  57-62

主动式车载夜视装置的研制

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