위상변이 레이저거리 센서

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701A
1. 자료
  1. pulse를 사용하는 TOF(time-of-flight) 원리가 아닌 phase 측정을 이용한다.
    1. 측정거리 D=c/2f x (phase shift)/2pi. 거리는 2f에 반비례한다. 10MHz이면 15m까지 0~360도 변화한다. 1도 분해능이면 4cm 분해능이 된다. 더 먼거리를 위해서는 변조 주파수를 바꿔야 한다.
    2. 연속 레이저는 펄스 레이저에 비해 파워가 낮아 먼거리까지 도달하지 못한다.
    3. 150MHz를 LD로 사용하고, 150.005MHz를 발생시켜, 두 주파수 차이를 위상측정기 ref.로 사용하고, 반사되어 APD에서 측정된 주파수(150MHz)와 150.005MHz를 믹싱시켜 나온 5kHz를 위상 측정기 테스트로 넣어, 두 위상차이를 분석한다.
    4. APD는 높은 전압이 필요하고, 특성이 온도에 크게 의존한다.
  2. 원리 https://habrahabr.ru/post/327642
    1. https://github.com/iliasam/Laser_tape_reverse_engineering
    2. https://www.hackster.io/iliasam/making-a-cheap-laser-rangefinder-for-arduino-4dd849
  3. 대량 공급 업체 https://www.jrtsensor.com/
2. 외형
  1. 전체
    - laser distance sensor, 701A, GND,+3V,Tx,Rx
    - LDB6, 적색 마킹 커넥터: LCD, 흑색 마킹 커넥터: 키패드
  2. 발광,수광부
    - Tx 레이저 다이오드, 클럭발생기 IC용 25MHz
    - Rx 포토다이오드(APD; Avalanche photodiode)
    - Rx 앰프 - 3Peak 1542A, Stable 1.3MHz, Precision, RRIO, dual Op Amps
  3. 발진부 및 믹서(Tr)
    - Silicon Labs, Si5351 , I2C configurable clock generator + VCXO, 3-output, 2.5k~200MHz
  4. MCU, 32F100, 32-bit MCU, core ARM Cortex-M3 CPU
  5. USB to TTL 변환기
    - WCH CH340G, USB bus convert chip