激光PM2.5传感器PMSX00X中文说明书
DSENSOR数字式通用颗粒物浓度传感器
PMSX0XX系列数据手册V1.2
主要特性
u零错误报警率
u实时响应
u数据准确
u最小分辨粒径0.3微米
概述
PMSX0XX系列是一款数字式通用颗粒物浓度传感器，可以用于获得单位体积内空气中悬浮颗粒物个数及质量，即颗粒物浓度，并以数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备，为其提供及时准确的浓度数据。
工作原理
本传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度收集散射光，得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏（MIE）理论的算法，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。传感器各功能部分框图如图1所示
图1 传感器功能框图
技术指标
如表1所示
表1 传感器技术指标
参数指标单位测量范围0.3~1.0；1.0~2.5；2.5~10 微米（μm）计数效率50%@0.3um 98%@>=0.5 um
称准体积0.1 升（L）
响应时间≤10 秒（s）
直流供电电压 5.0 伏特（V）
最大工作电流120 毫安（mA）
待机电流≤200 微安（μA）数据接口电平L <0.8 @3.3 H >2.7@3.3 伏特（V）
工作温度范围-20~+50 摄氏度（℃）工作湿度范围0~99%
平均无故障时间≥3 年（Y）
最大尺寸65×42×23毫米（mm）
输出结果
主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量以及个数（视具体型号）数字接口
1.接口描述
数据接口：其中2针为串行数据通信接口，采用通用异步收发协议（UART）；1针为控制信号接口，采用高低电平控制，所有电平均为3.3VTTL电平。
2.接口管脚定义说明
图2 数字接口管脚定义
PIN1 VCC 电源正5V
PIN2 GND 电源负
PIN3 SET 设置管脚/TTL电平@3.3V
PIN4 RXD 串口接收管脚/TTL电平@3.3V
PIN5 TXD 串口发送管脚/TTL电平@3.3V
PIN6 RESET 模块复位信号/TTL电平@3.3V
PIN7\8NC 悬空
注：SET=1模块工作在连续采样方式下，模块在每一次采样结束
后主动上传采样数据，采样响应时间小于600毫秒，数据更新时间小于2秒。
SET=0 模块进入低功耗待机模式
型号定义
型号区别
型号 尺寸大小（最大） 数据输出
G1 65X43X23(mm) 单位质量+单位个数 G2 50X43X26(mm) 单位质量 G3
50X43X21(mm)
单位质量
外形尺寸
单位：毫米（mm）PMS1003
PMS2003
PMS3003
附：PMSX003传输协议
串口默认波特率：9600Kbps 校验位：无停止位：1位
模块发送数据包定义(PMS1003) 32个字节：
起始符1 0x42 (固定)
起始符2 0x4d (固定)
帧长度高八位……
帧长度低八位……
帧长度=2x13+2(数据+校验位)
数据1高八位……数据1低八位……数据1表示PM1.0浓度（CF=1，标准颗粒物）单位ug/m3
数据2高八位……数据2低八位……数据2表示PM2.5浓度（CF=1，标准颗粒物）单位ug/m3
数据3高八位……数据3低八位……数据3表示PM10浓度（CF=1，标准颗粒物）单位ug/m3
数据4高八位……数据4低八位……数据4表示PM1.0浓度（大气环境下）单位ug/m3
数据5高八位……数据5低八位……数据5表示PM2.5浓度（大气环境下）单位ug/m3
数据6高八位……. 数据6低八位……数据6表示PM10浓度（大气环境下）单位ug/m3
数据7高八位……数据7低八位……数据7表示0.1升空气中直径在0.3um以上颗粒物个数
数据8高八位……数据8低八位……数据8表示0.1升空气中直径在0.5um以上颗粒物个数
数据9高八位……数据9低八位……数据9表示0.1升空气中直径在1.0um以上颗粒物个数
数据10高八位……数据10低八位……数据10表示0.1升空气中直径在2.5um以上颗粒物个数
数据11高八位……数据11低八位……数据11表示0.1升空气中直径在5.0um以上颗粒物个数
数据12高八位……数据12低八位……数据12表示0.1升空气中直径在10um以上颗粒物个数
数据13高八位……
数据13低八位……
数据13（保留）
数据和校验高八位……数据和校验低八位……校验码=起始符1+起始符2+……..+数据13低八位
模块发送数据包定义(PMS2003、PMS3003)24个字节：
起始符1 0x42 (固定)
起始符2 0x4d (固定)
帧长度高八位……
帧长度低八位……
帧长度=2x9+2(数据+校验位)
数据1高八位……数据1低八位……数据1表示PM1.0浓度（CF=1，标准颗粒物）单位ug/m3
数据2高八位……数据2低八位……数据2表示PM2.5浓度（CF=1，标准颗粒物）单位ug/m3
数据3高八位……数据3低八位……数据3表示PM10浓度（CF=1，标准颗粒物）单位ug/m3
数据4高八位……数据4低八位……数据4表示PM1.0浓度（大气环境下）单位ug/m3
数据5高八位……数据5低八位……数据5表示PM2.5浓度（大气环境下）单位ug/m3
数据6高八位……. 数据6低八位……数据6表示PM10浓度（大气环境下）单位ug/m3
数据7高八位……
数据7低八位……
数据7（保留）
数据8高八位……
数据8低八位……
数据8（保留）
数据9高八位……
数据9低八位……
数据9（保留）
数据和校验高八位……
数据和校验低八位……
校验码=起始符1+起始符2+……..+数据9低八位
激光对射说明书
激光对射说明书 周界报警产品：振动光纤、泄漏电缆、电子围栏、激光对射 三安古德
在防盗报警领域，室内防范目前主要采用门磁、红外幕帘探测，对于晚上和无人员活动的室内防范可能比较合理。 对普通家居、别墅等场所则不适应，有人时不能布防，晚上也不便于布防，达不到御贼于外的目的。 红外栅栏应用到门窗的室内防范不会影响到人员活动，但是，红外栅栏会受杂光、红外反射光及同频干扰误报率高。 因此，可靠性差是目前影响主动红外对射大量进入家居防范的主要原因。 对于室外防范，特别是较大空间范围的居民小区、工业园区、变电站等场所主要应用红外对射。 但是，从目前全国使用的情况看，真正长期应用的是极少数，大多成为一种摆设。 究其原因，主要是抗干扰能力差，受自然环境的影响，易发生误报警，包括各种光干扰、强磁干扰和恶劣天气的影响。 因此，在我国目前主动红外探测产品的应用仍是有限的，其原因主要是产品本身问题，受制于红外光源的特性。 将激光作为探测光源具有很多优势。 经过多年攻关努力，成功解决了激光稳定性、安全性、适应性、编码定位、低功率化和小型化问题。
在全球安防市场上率先推出信号旗栅栏型激光对射探测器，它既具有激光的光源优势，又具有红外栅栏简洁隐匿的外形特征，能兼顾室内外应用环境。 是防盗报警领域新一代革命性产品，能极大地拓展防盗报警领域的应用空间，能带来应用理念上的全新变化， 主要包括以下方面： 一、激光对射工作原理 其原理是在要设防的周界上设立一定数量的竖杆状的激光射线发射器和接收器，组成一个环形围栏，每对发射器与接收器之间根据发射功率不同，可相距10～150米 左右，通过发射器发射出多道平行的不可见激光射线，与接收器形成一个光回路，当入侵者翻越时，会隔断激光射线回路，从而产生报警。 二、激光对射参考系数 激光对射SA-1JG50 工作原理：激光 测试距离：200m(± 5) 颜色：象牙白 传感器类别: 位置传感器 耐热范围：75C°/-25C° 工作频率：50HZ-60 HZ 产品材质：黄童镀镍 外形规格：直径：12*60mm 电缆线长度：1.5m 工作电压：接受三线发射两线NPN常开DC6-36V 电流：200mA 电压：DC 9～36V(可根据客户特殊订制）。 * 较长检测距离：50米
激光传感器的工作原理及其应用
激光传感器由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。常见的是激光测距传感器，它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。激光传感器的应用 利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。 激光测长 精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的，其精度主要取决于光的单色性的好坏。激光是最理想的光源，它比以往最好的单色光源（氪-86灯）还纯10万倍。因此激光测长的量程大、精度高。 激光测距 它的原理与无线电雷达相同，将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点，这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的，因此激光测距仪日益受到重视。在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距，而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等，已成功地用于人造卫星的测距和跟踪。 激光测振 它基于多普勒原理测量物体的振动速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的观察者相对于传播波的媒质而运动，那么观察者所测到的频率不仅取决于波源发出的振动频率而且还取决于波源或观察者的运动速度的大小和方向。所测频率与波源的频率之差称为多普勒频
简述光的特性及其应用
简述光的特性及其应用 姓名：期班：学号： 当我们开始感知，便发现这个世界丰富多姿、五彩斑斓。这是因为我们拥有一双雪亮的眼睛吗？不是，美丽大自然的伴侣——光，才是美丽世界的缔造者。 红橙黄绿蓝靛紫——彩虹的出现总是让人喜悦。然而作为一名大学生，对事物的了解当然不能局限于表面。通过初高中的科学学习，我们知道彩虹是气象中的一种光学现象。造成彩虹的光学原理是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成折射与反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度反射。造成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来的，红光在最上方，其他颜色在下。 类似的例子还有很多，比如月光是月球表面反射到地球上的太阳光；南北两极的极光由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生；朝霞与晚霞是日出或日落前后，阳光通过厚厚的大气层，被大量的空气分子散射的结果……因为光的存在，我们的世界显得美妙多姿。 那么光究竟是什么东西呢？ 【光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。】①光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。对于可见光的范围没有一个明确的界限，一般人的眼睛所能接受的光的波长在380~760nm之间。380nm以下的为红外光谱，760nm以上的为紫外光谱。 如右下图所示： 其中可见光为我们五彩缤纷的世界做出了很大贡献。 【光在介质中传播时产生的干涉、衍射和偏振等波动 现象，以及麦克斯韦电磁理论和赫兹实验，证实了光是一 定频率范围内的电磁波，而在热辐射、光电效应和康普顿 效应等现象中，普朗克和爱因斯坦关于光的微粒性质的理 论又取得了极大的成功。因此，光具有“波粒二象性”这 一结论，全面揭示了光的本性。】② 而光除了给我们以美妙的视觉体验之外，还在生活的其他方面造福人类。在电磁波谱中，各种电磁波的性质不同，因而它们就具有不同的用途。 红外线主要特点是热效应，一切物体都在不停地辐射红外线，并且不同的物体辐射红外线的波长和强度不同． 我们可以利用红外线的热效应对物体进行烘干；利用红外线波长较长、容易发生衍射的特点进行远距离和高空摄影；利用不同物体辐射红外线的波长和强度的不同可以对物体进行远距离探测，这种技术叫红外线遥感。 紫外线的主要作用是化学作用。一切高温物体发出的光都含有紫外线，紫外线的波长比紫光还短，紫外线有很强的荧光效应，紫外线有杀菌消毒的作用，广泛应用于医院手术室、手术器具的消毒。 X射线是比紫外线波长还短的电磁波，它的穿透本领很大,广泛应用于医学诊断和治疗。如X射线透视、摄影与造影技术均能得到相关影像以达到诊断的目的。另外，数字外X射线影像技术能将数字化图像信息传输给图像存储与通讯系统，实现远程诊断和远程医学。而远程技术正日益凸显期优越性，对医学的发展起着重要的推动作用。最后，现代医学成像技术还包括X射线计算机体层成
META_SLS激光传感器操作说明
Meta Vision Systems Smart Laser Probe Operating Manual ? Meta Vision Systems Ltd. March 2011 Version 1.0 Part number: DOC-S1E-10
Foreword This manual describes the operation of the Smart Laser Probe seam tracking system. Meta Vision Systems Ltd. has made every effort to ensure that the information presented in this user manual is correct. If you have any comments on the manual, please send them to us on the form at the end of this manual. Any questions about information contained in this manual or requests for further information should be forwarded to your equipment provider or Meta Vision Systems at the address below. This manual and its contents is copyright ? Meta Vision Systems Ltd. No part of this manual may be copied or distributed without the written consent of Meta Vision Systems. Meta Vision Systems Ltd. Oakfield House Oakfield Industrial Estate Eynsham Oxfordshire OX29 4TH UNITED KINGDOM Tel: +44 (0)1865 887900 Fax: +44 (0)1865 887901Meta Vision Systems Inc. 8084 TransCanada Highway St-Laurent Québec H4S 1M5 CANADA Tel: +1 514 3330140 Fax: +1 514 3338636 Web page: https://www.360docs.net/doc/b518560719.html, Email: support@https://www.360docs.net/doc/b518560719.html,
激光传感器的工作原理及其应用
激光传感器的工作原理 及其应用 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
激光传感器由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。常见的是激光测距传感器，它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。激光传感器的应用 利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。 激光测长 精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的，其精度主要取决于光的单色性的好坏。激光是最理想的光源，它比以往最好的单色光源（氪-86灯）还纯10万倍。因此激光测长的量程大、精度高。 激光测距 它的原理与无线电雷达相同，将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点，这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的，因此激光测距仪日益受到重视。在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距，而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等，已成功地用于人造卫星的测距和跟踪。 激光测振 它基于多普勒原理测量物体的振动速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的观察者相对
激光主要有四大特性
激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性 激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件 激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。 激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等 激光加工的特点 由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的特性，因此就给激光加工带来如下一些其它方法所不具备的可贵特点 ● 由于它是无接触加工，对工件无直接冲击，因此无机械变形； ● 激光加工过程中无"刀具"磨损，无"切削力"作用于工件； ● 激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有或影响极小。因此，其热影响的区小工件热变形小后续加工最小； ● 由于激光束易于导向、聚焦、实现方向变换，极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工因此它是一种极为灵活的加工方法； ● 生产效率高，加工质量稳定可靠，经济效益和社会效益好激光加工的优势 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势： ①由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。 ④激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。
激光测距传感使用手册
激光测距传感使用手册
前言 尊敬的客户： 衷心的感谢您选择了深圳市南方测控技术有限公司的激光测距传感器！ 为了让您更好的使用本激光测距传感器与防止意外事故的发生，请您在使用本激光测距传感器前仔细的阅读本说明书。 本说明书的版权归属深圳市南方测控技术有限公司所有，如在不影响本激光测距传感器整体性能的前提下所作的修改或更新，恕不另行通知。
激光测距传感器系统说明 术语解释 激光测距：利用激光对目标的距离进行准确测定。激光测距一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。 脉冲激光测距：基于激光脉冲反射时差法原理，测距仪器发射出的激光经被测量目标反射后，激光束被测距仪器接收，测距仪器记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪器和被测量物体之间的距离。 激光测距传感器：为工业测量之产品，采用工业标准设计、生产和检测，可在线24小时连续实施测量，有的可以多台组网测试。 激光安全等级：国际上对激光有统一的分类，激光器分为四类（Class1、Class2、Class3、Class4）。Class1激光器对人是安全的，Class2激光器对人有较轻的伤害，Class3以上的激光器对人有严重伤害，使用时需特别注意，避免对人眼直射。
Class2激光器：指激光器的出口光功率小于1mw，一般认为对人的眼睛是安全的，正常暴露在这种激光器的光束下不会对眼睛的视网膜造成永久性的伤害。尽管此种激光器是安全的，但也不能长时间的直视激光光束。如偶尔照射到人眼还不至于引起伤害，但连续观察激光束时能损伤眼睛。此是对第二级激光器的最重要控制措施。 系统概述 LPS系列激光测距传感器是一种功能强大的测量精确、无接触式的工业用距离测量设备，它可广泛地被集成用于各种工业用途的控制和监测系统上。使用图例如下：
激光传感器特性及应用
东北电力大学 仪器仪表新技术作业 激光传感器特性及应用 学生姓名：应力 班级：测控071班 专业名称：测控技术与仪器 任课教师：曹生现 论文提交日期：
总得分： 1、论文内容 1）论文内容与题目要求相关程度 2）论文字数 3）内容论述思路、语言简练程度 4）个人总结观点 5）论文内容新颖性 2、论文格式 1）摘要、关键词、主要内容、结论、参考文献2）排版格式 3）论文内容序号编排
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1.引言 (1) 2.激光传感器基本工作原理 (2) 3.特性及应用 (2) 个人感受 (6) 参考文件 (7)
激光传感器特性及应用 摘要：激光是在20世纪60年代初问世的。由于其具有方向性强、亮度高、单色性好等特点，广泛用于工农业生产、国防军事、医学卫激光传感器生、科学研究等方面，如用来测距、精密检测、定位等，还用做长度基准和光频基准。其基本方法是将光信号转化成电信号。虽然高精密激光距离传感器已上市多年，但是由于其价格太高，一直不能获得广泛应用。最近，由于其价格的大幅度下降，使其成为长距离检测场合一种最经济有效的方法。本文介绍其原理、特性及应用。Abstract: Laser is in the early 20th century came out of 60. Because of its directive, the high brightness and good color characteristics, widely used in industrial and agricultural production, national defense, military, medical satellite laser sensor health, research in this regard, such as in distance, precision detection, location, etc. length is also used as benchmarks and optical frequency reference. The basic approach is to convert light signals into electrical signals. Although the high-precision laser distance sensor has been listed for years, but because of its price is too high, has not widely applied. Recently, because of its sharp drop in prices, making it one of the most long-distance detection of occasions, cost-effective way. This paper describes the principles, characteristics and application. 关键词：激光传感器激光传感器技术激光传感器应用单频激光干涉仪 引言：激光传感器一般是由激光器，光学零件，和光电器件所构成的，它能把 被测物理量（如长度，流量，速度等）转换成光信号，然后应用光电转换器把光信号变成电信号，通过相应电路的过滤，放大，整流得到输出信号，从而算出被测量。 激光式传感器具有以下优点：结构，原理简单可靠，抗干扰能力强，适应于各种恶劣的工作环境，分辨率较高（如在测量长度时能达到几个纳米），示值误差小，稳定性好，宜用于快速测量。
基于激光传感器的循迹智能车设计
基于激光传感器的循迹智能车设计 【摘要】本文提供了一种可以实现自主循迹的智能车设计方案。该方案论证了一种采用激光传感器检测黑白线路径信息进而实现小车自主循迹的方法，阐述了智能车的硬件电路设计和软件编程算法。自主循迹的实现方法是由激光传感器将检测到的黑白线路径信息传给微处理器，软件编程采用速度和转角的闭环控制算法，进而实现了驱动电机的速度控制和转向舵机的转角控制。实验证明，该智能车具有较强的抗干扰能力和较好的前瞻性，能够快速稳定地实现循迹功能。 【关键词】智能车；激光传感器；自主循迹；数码舵机 0 引言 激光传感器作为一种新型传感器，凭借其发射距离远、抗干扰性能好、散射角小等优点，广泛应用于工程机械领域[1]。本设计将激光传感器应用于智能车光电循迹中，由激光传感器采集道路黑白线信息。微处理器采用Freescale公司生产的MK60DN512型号单片机，完成数据处理和对智能车行驶速度和转向角度的控制。转向控制采用数码舵机代替传统的模拟舵机，最终实现小车的快速稳定循迹。 1 系统设计 智能车硬件系统主要包括：微处理器模块、电源模块、激光传感器模块、电机驱动模块、舵机转向模块、人机交互模块、无线通信模块、测速模块。硬件系统结构框图如图1所示。 CPU接收激光传感器检测到的路径信息和测速传感器检测到的小车速度信息，经处理后控制转向舵机的角度和驱动电机的速度，同时数据可以通过无线模块传到上位机，方便数据分析和小车调试。人机交互模块设有多个拨盘开关，可设置小车不同行驶速度。 2 硬件电路设计 2.1 微处理器模块 MK60DN512是飞思卡尔公司于2010年下半年推出的基于ARM Cortex-M4内核的32位微控制器，是业内首款ARM Cortex-M4内核芯片[2]。其数据处理能力较Cortex-M3内核提高了20%左右。 MK60DN512单片机共有144引脚，其中具有多达100个I/O引脚，每个引脚均具有多个功能。CPU频率最高可达200MHz，保证系统快速运行。单片机内置看门狗电路，防止程序意外跑飞。通过BDM接口可以实现向单片机下载程序以及在线调试仿真功能。
不同波长激光的特性
不同波长激光的特性 蓝绿激光：穿透深度最浅，作用与视网膜内层和外层，主要被RPE吸收，如氩激光。 绿色激光：组织穿透力比蓝光强，被血红蛋白和RPE吸收，57%被RPE吸收，47%被脉络膜吸收。 黄激光：视网膜神经纤维层的弥散很少，穿透力强，黄色激光被RPE层和脉络膜内层的吸收各占50%。 红光和红外激光：穿透力最强，主要作用于脉络膜中、外层的激光。红色激光随波长的增加被脉络膜的吸收逐渐增加。 不同组织的吸光波长 1.激光波长从400~950nm在眼内的穿透性可以达到95%。RPE和脉络膜在波长450~630nm是 吸收率可以达到70%。随着波长的增加，吸收率很快下降，因而氩激光（蓝绿）激光和532激光是眼内最常使用的激光光谱。 2.血红蛋白对光的吸收特性： 在波长400~600nm（蓝到黄的部分），血红蛋白有较高的吸收率，而600nm以上（红和接近红外）的波长很受被血红蛋白吸收，所以有视网膜下出血时可选用600nm（红）以上的激光。 3.叶黄素的吸收特性： 叶黄素是锥体细胞的感光色素，对480nm一下的波长有较高的吸收峰，容易造成叶黄素的破坏，为了避免损伤，用绿色以上的波长对视锥细胞较安全，其中810激光对其损伤最小。 眼科激光的分类 眼科激光分气体、液体和固体激光三大类 ,其中气体激光又分分子(CO2 分子) 、原子(氦氖原子)和离子(氩离子及氪离子)激光三种。液体激光有染料激光。固体激光有红宝石激光 ,Nd：YAG激光 ,半导体激光。应用途径有眼内和眼外 2种途径。眼内激光是在玻璃体手术时眼内使用。眼外激光使用途径有2 种, 一种为经过瞳孔的,另一种是经巩膜的。 眼底光凝治疗的原理 眼底病进行光凝治疗的原理是: 激光被眼底之色素吸收后产生热能。热能使它作用的组织发生变化, 从而达到治疗目的。眼底吸收激光的物质主要为黑色素, 其次为叶黄素的血红蛋白。眼底含有黑色素的组织为视网膜色素上皮和脉络膜。这些色素和血红蛋白对不同波长光的吸收曲线是激光光凝的依据。眼底色素吸收激光后产生的热能可以使组织凝固、坏死及发生炎症, 继而机化从而达到使组织粘连, 还可以直接使视网膜上的新生血管和微血管瘤封闭, 直接破坏产生新生血管生长因子的视网膜组织和视网膜及脉络膜上的肿瘤组织。 激光光凝四要素 激光技术四要素是指波长，光斑大小，曝光时间和输出功率 ,这是完成眼底激光治疗技中十分重要且不能忽视的问题 ,是与治疗效果十分相关的因素,是保证实现视网膜有效光斑的关键。 波长选择的原则 波长的选择主要由病变部位和性质决定 ,当具有多种波长激光时 ,可以选择最合适的激光波长但当只有单波长激光时 ,选择的余地不存在,可发挥其他参数的功能. 氩激光（蓝绿激光）：主要作用于视网膜内层和外层。如糖网，静脉阻塞，EALES,视网膜裂孔等选择绿色以上的波长，临床多使用绿光。
基于激光传感器的智能车循迹系统
本科生毕业论文（设计） 题目： 基于激光传感器的智能车循迹系统 学 部 信息科学与工程学部 学科门类 工学 专 业 电气工程及自动化 学 号 姓 名 指导教师 2013年5月16日 装 订 线 河北大学工商学院
基于激光传感器的智能车循迹系统 摘要 智能汽车是未来汽车发展的趋势，它体现了自动控制、人工智能、传感技术、机械技术、计算机技术等多个学科领域理论技术的交叉和综合。本文介绍了基于激光传感器的智能车循迹系统的设计过程及主要的控制算法。智能车控制系统的基本要求是在稳定性的基础上使其获得较快的速度。而智能车系统的方向控制及速度控制的配合控制是一个至关重要的因素。智能车软件设计是用Freescale 公司的Codewarrior软件作为软件开发和仿真下载的平台。通过激光传感器进行赛道信息的采集，利用小车携带的单片机对信息进行处理，得到小车与中心引导线的误差数据，通过PID控制算法，得到小车舵机的偏转角度和电机转速控制参数，用来控制小车完成对中心线的跟踪。智能车硬件系统以MC9S12XS128单片机作为主控制器，采用15只激光管和5只接收管作为信号采集传感器。电机驱动采取H桥驱动电路，并用欧姆龙500线编码器进行了速度采集。 关键词：激光传感器；MC9S12XS128单片机；PID；智能车；飞思卡尔
The Intelligent Car Tracking System Based on Laser Sensor ABSTRACT Smart cars are the future trends in vehicle development, It embodies the automatic control, artificial Intelligence, sensing technology, mechanical technology, computer technology and other technical disciplines theory and integrated cross. This article describes the design process based on laser detection of intelligent vehicle systems and main control algorithms of the systems. Intelligent vehicle control system is the basic requirement in the stability on the basis of which has better rapidity. While the steering system and speed the implementation of system coordination control is one of the main factors. Design of intelligent vehicle system is to use Freescale's Codewarrior software as the download software development and simulation platform. Track information by laser sensor acquisition, use the car carrying the MCU for processing information, get the error data trolley and the center guide lines, through the PID control algorithm, get car steering deflection angle and motor speed control parameters, is used to control the small car to the track center line.Intelligent vehicle system with MC9S12XS128 MCU as the main controller, uses 15 laser tubes and 5 receiving tube as the signal acquisition sensor. Motor driven by H bridge driver circuit, and OMRON 500 line encoder uses for speed acquisition. Keywords: laser sensor；MC9S12XS128 microcontroller；PID；Intelligent car system
激光传感器O1D100中文操作说明
目录 安全指示 (21) 功能和特性 (22) 操作和指示元件 (22) 电气连接 (23) 操作模式 (24) 编程 (25) 设置／操作 (26) 技术信息／操作／参数 可调节参数 (27) 菜单结构1：主菜单 (30) 菜单结构2：扩展功能 (31) 菜单结构3：教学模式 (32) 输出功能 (32) 比例图 (36)
避免暴露 此缝隙会释放激光 小心 激光 请勿凝视光柱 2级激光产品 最大功率4.1mW 波长650nm 脉冲1.3ns 21CFR PART 1040 EN60825-1:2003-10 粘贴到电缆警告： 2级激光产品 请对电源电缆使用粘贴标签。 请勿凝视光柱
功能和特性 光学距离传感器 ●测量0.2 －10m的距离 ●在10段显示屏上显示测量结果 ●根据设置输出功能，生成2个输出信号●O1D100：认证：21 CRF 部件1040 操作和指示元件
； 电气连接 本设备只能由熟练的电工来连接。必须遵守国家的或国际上关于电气设备安装的规章。 电源电压符合EN50178，SELV 、PELV 。 O1D100：cULus ，电源级别2。 在连接本设备之前请断开电源。 ifm 槽的核心颜色： 1＝BN （棕色），2＝WH （白色），3＝BU （蓝色），4＝BK （黑色）。 注意：如果输出2连接到模拟输入卡，则必须首先设置输出的参数（OU2＝I 或者OU2＝U ）。否则 可能会毁坏输入卡。
“运行”模式 此模式是一般操作模式 打开电源之后，本设备处于运行模式。它执行其监视功能，并根据设备参数生成输出信号。 显示屏指示当前距离，黄色LED表示输出的切换状态。 “显示”模式 此模式指示参数和设置参数值 在短暂地按[Mode / Enter] 按钮之后，设备转入显示模式。它在内部保持操作模式。与此无关，可以读取设置参数值： ●短暂地按[Mode / Enter] 按钮，可滚动参数。 ●短暂地按[Set] 按钮，可将相应的参数值显示15秒。再过15秒之后，设备返回到“运行”模 式。 “编程”模式 此模式设置参数值 在选择了一个参数，然后按住[Set] 按钮超过5秒之后，设备转到编程模式（显示的参数值闪烁，然后持续增长）。设备在内部保持操作模式。它继续其对现有参数的监视功能，直到更改终止。 您可以通过按[Set] 按钮来更改参数值，并通过按[Mode / Enter] 按钮来确认参数值。如果超过15秒未按任何按钮，则设备返回到“运行”功能。
激光传感器
A SENSOR FOR LASER ULTRASONIC MEASUREMENT OF ELASTIC PROPERTIES DURING MANUFACTURE P. Ridgway 1, R. Russo 1, E. Lafond 2, T. Jackson 2, X. Zhang 2 Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA, USA; 2 Institute of Paper Science and Technology at Georgia Tech, Atlanta, GA, USA Abstract: An automated sensor has been developed for use in paper manufacturing and for demonstration on a full scale paper machine during commercial operation. This laser ultrasonic sensor provides non-contact and on-line measurement of the elastic properties of paper and paperboard. It was tested on a pilot web handler at web speeds up to 12.7 m/s. Measurements of flexural rigidity and out-of-plane shear rigidity were made by fitting the frequency dependence of the phase velocity of A o Lamb waves mode to a model equation. Ultrasonic waves were generated in the paper with a pulsed Nd:YAG laser and detected with a Mach-Zehnder interferometer coupled with a scanning mirror/timing system to compensate for paper motion. On-line measurements agreed very well with off-line laboratory measurements. Introduction In Laser Ultrasonics (LU), also known as laser-based ultrasonics, acoustic waves can be generated with a pulsed laser in a material to determine one or more of its physical properties. These acoustic waves are also often monitored with a laser-based detector, usually a form of interferometer, without physical contact to the sample (1). In this work, plate waves (also called Lamb waves) (2) are detected several millimeters from the generation point as they propagate along the sheet. A diagram of this system is shown in Figure 1. Laser ultrasonics has been applied in recent years to measurement of mechanical properties of paper in the laboratory (3,4). Further laboratory demonstrations of LU on moving paper demonstrated the possibility for routine measurement of these properties during manufacture, and for feedback control of the papermaking process based on these measurements (5,6). Further developments in signal processing and the results of a miniaturized and industrialized scanning LU sensor on moving paper are discussed in this paper. Figure 1. System for laser ultrasonic analysis of paper.
激光原理及应用实验讲义 -4个实验
实验一CO2激光器及激光扫描实验 一、实验目的 1、了解CO2激光器的工作原理及典型结构； 2、掌握CO2激光器的输出特性； 3、掌握CO2激光器的使用方法； 4、掌握激光扫描及F-Theta镜的工作原理。 二、实验器材 CO2激光管1支，激光电源1台，功率计1台，水冷系统1套，扫描系统1套，控制器1套，计算机1台 三、实验原理 1、CO2激光器工作原理 CO2激光器的工作气体是CO2、N2和He的混合气体。波长9-11um间，处于大气传输窗口（吸收小，2-2.5um;3-5um;8-14um）。利用同一电子态的不同振动态（对称、弯曲和反对称振动）的转动能级间的跃迁。 图1 CO2激光器典型结构 CO2激光器由工作气体、放电管、谐振腔和电源等组成。放电管大多采用硬质玻璃(如GG)制成，放电管的内径和长度变化范围很大。为了防止内部气压和气压比的变化而影响17 器件寿命，放电管外加有贮气管。为了防止发热而降低输出功率，加有水冷装置。激光器的 输出功率随着放电管长度加长而增大。 CO2激光器中与激光跃迁有关的能级是由CO2分子和N2分子的电子基态的低振动能级构成的。CO2振动模型如图1所示。 激光跃迁主要发生在0001→1000和0001→0200两个过程，分别输出10.6um和9.6um。激光低能级100和020都可以首先通过白发辐射到达0l0，再次通过自发辐射到达基态000，但由于自发辐射的几率不大，远不如碰撞驰豫过程快，其主要的驰豫过程如图2。
分子反对称振动 CO 2 分子振动模型 图1 CO 2 图2 CO2分子能级跃迁过程 其中前两个过程进行得很快，而后两个过程进行得很慢，故分子堆积在010能级上，形成瓶颈效应，而使粒子数反转减小，特别是温度升高时，由热激发而使010能级上分子增加，造成粒子数反转的严重下降，甚至停振，最后一个式子中的M代表辅助气体。如果选择恰当的气体(常见的如H2O和H2)作为辅助气体，可促进010能级上分子的弛豫过程。另外由于010能级上的分子扩散到管壁上会引起消激发，这就使器件的管壁不能太粗。另外，为了增加气体的热导率，通过在气体中加入He气，可实现对放电管的冷却，同样使气体流动，都是降低温的好办法。 气体中一般还需要加入N2气，利用其v＝1能级与CO2分子的001能级相差较小，可以实现共振转移，选择性激励co2分子进入001态，特别由于N2气的v=1态不能通过自发
激光的发展与应用
激光的发展与应用 摘要：激光作为20世纪的新发明，从1960年第一台激光器问世以来，激光技术与应用发展迅猛。它不仅在产业上有了飞速发展，而且还为科学技术、国民经济和国防建设做出了积极贡献。本文综述性描写激光的发展与应用，首先简要的介绍激光的发展史，其次介绍激光的特性，最后结合激光的特性和发展史以典型的实例来简要的说明激光在各个方面的主要应用。 关键词：激光；发展；应用；特性；实例 １.引言 激光，作为高新技术的研究成果，它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前沿领域，而且已经在人类生活和生产的许多方面得到了大量的应用，与激光相关的产业已在全球形成了超过千亿美元的年产值，可见它对人类社会的影响之深刻而广泛。 ２.激光的发展简史 1916年，爱因斯坦在研究黑体辐射的普朗克公式时曾寓言了受激辐射的存在，从而提出受激辐射的概念，并预见到受激辐射光放大器诞生,也就是激光产生的可能性[1]。 20世纪50年代美国科学家汤斯及前苏联科学家普罗克霍洛夫等人分别独立发明了一种底噪声微波放大器，即一种在微波波段的受激辐射放大器(Microwave amplification by stimulate emission of radiation)，并以其英文的第一个
字母缩写命名为maser[1]。1958年美国科学家汤斯和肖洛提出在一定的条件下，可将这种微波受激辐射放大器的原理推广到光波波段，制成受激辐射光放大器(Light amplification by stimulated emission of radiation，缩写为laser)。1960年7月美国的梅曼宣布制成了第一台红宝石激光器[2]。1961年我国科学家邓锡铭、王之江制成我国第一台红宝石激光器，在1961年11期《科学通报》上发表了相关论文，称其为“光量子学放大器”。其后在我国科学家钱学森的建议下，统一翻译为“激光”或“激光器”[3]。1962年雅文等人在美国贝尔实验室制成了氦氖激光器[1]。自此新的激光器不断的被研制出来，激光开始走上了高速发展的道路。 ３.激光的特性 由于激光产生的机制与普通光不同,因此，它具有许多与普通光不同的特性。 3.1.单色性好。激光几乎是严格的单色光。通常所谓的单色光，实际上其波长并不只为某一数值，而是由许多波长相近的光所组成，其波长取值范围,称为谱线宽度[2]。不同光源发出的光有不同的谱线宽度。过去作为长度基准的单色性最好的氪灯，它的谱线宽度为，而氦氖激光器所发的632.8nm的激光，它的谱线宽度可达，由此可见其单色性之好[4]。正是由于激光单色性好，目前国际上采用甲烷稳定的氦氖激光器（激光波长为3392.23140nm）作为体现米定义的标准辐射源[4]。 3.2.方向性好。与普通光源以立体角不同，激光发射限定在很小的立体角内。它大致等于激光器通过光孔径的圆孔衍射的发散角因此是几乎平行的光