1。2  本课题的主要工作文献综述

本课题是以基于Cortex-M3的STM32F103芯片为核心，设计一个对给定的激光雷达电路进行测试并能够传输数据的电路检测设备。该设备主要目标是实现以下几个功能：ARM与被测电路的SPI进行数据传输；对被测电路引脚发出的电压电流模拟信号进行信号调理，转换成可测量的电压范围并测试、记录数据；测量超窄脉冲的宽度；利用外部延时发生器进行模拟回波，测量距离并与标准值进行比较。由此，将检测系统分为几个模块，分别为：数据读取显示模块，电压电流检测模块，高压检测模块，使能信号低电平时间测量模块，模拟回波测距模块，超窄脉冲的时间和幅值测量模块。

数据读取是通过被测PCB的SPI口与STM32进行连接，从电路板读取时钟、状态、数据三种信息，并传输到PC上显示。电压电流检测主要是对被测PCB板的+8V，-8V，+12V ，+5V这几个引脚的电压值、电流值进行检测。高压检测是对被测PCB的50V~240V高压信号进行信号调理并利用STM32自身的ADC进行测量。使能信号的低电平大约在几秒钟，通过FPGA测量读取低电平的持续时间，并显示出来。模拟回波可以外接延时发生器，实现激光发射并接收的过程，算出激光器与被检测物体之间的距离。被测电路板上的脉冲宽度大约只有20ns，想要测量这个脉宽，应借助于FPGA实现。检测出脉冲的宽度和幅值并在PC上显示。

2  电路参数测试基本方法

    本课题由于涉及到电压，电流，脉宽等参数的测量，因此查阅了相关书籍和文章，调研了以下各信号测试方法。

2。1 电压测量

    此课题中电压的测量是重点，总结有如下电压测量的方法：

    1、低压电压的测量。在低压线路中，想要测得两点的电压，只要把电压表两端并联到被测的两点就可以。其中要注意选择被测电压的范围，选好合适档位，以防损坏电流表。这种方法只适用于少数方便操作的部位。一旦无法将电表触点接触到指定位置就无法进行其他工作。除此之外，还可以采用专用的高精度A/D转换器，例如ADS8364，TLC548，AD7705等芯片，它们具有高速，低功耗的特点。但是此方式在满足高精度的同时会有成本较高的缺点。此外，还可以利用STM32自身的多斜式积分器，经过分压电路以及运算放大器进行同向或反向的比例运算，最终调节为0~3。3V，输入到内部的ADC模块，进行读取数据，可以大大降低成本，增加了产品的灵活性，同时也有了较大的竞争力[3]。来-自+优^尔*论L文W网www.youerw.com 加QQ75201.8766

    2、高压电压的测量。高电压的测量有一定的危险性，因此电路的设计要求更高。一般对于交流的高压测试采用电磁式或电容式的电压互感器。也可以利用球隙法测量高电压峰值，除此之外，高压电阻分压器和高压电容分压器分别用于交流电压频率和幅值不同的情况。而我们这里的高压是直流的高压，大约50V~300V。用高欧姆电阻串联直流毫安表可以测量直流电压的平均值，是一种比较方便又常用的测量系统。另外一种测量直流高压的方法就是分压法