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基于FPGA的多头激光测距系统的中期报告
一、项目背景
激光测距技术已经在许多领域中得到广泛应用，如航天、航空、军事、地质勘探以及工业等领域。多头激光测距系统是指采用多个激光器对目标进行同时测距，以获得更为精准的距离信息的一种激光测距系统。本项目旨在设计一种基于FPGA的多头激光测距系统，以实现高速数据采集、处理与传输，提高测距的精度和效率。
二、设计方案
1.硬件方案
选用Xilinx的FPGA芯片作为核心，并结合AD的高速ADC进行数据采集，同时选用高速DAC进行信号输出，具体方案如下：
①FPGA采用Zync系列芯片，采用双核Cortex-A9处理器，控制时序管理，通过高速接口与外部ADC进行数据交互；
②ADC选用四通道16位12.5MSPS采样ADCAD9234，实现多通道的高速数据采集；
③DAC选用双通道16位12.5MSPS的DACAD9726，将数字信号转换为模拟信号输出。
2.软件方案
为了实现数据的高速采集并对其进行实时处理，本项目使用了VivadoHLS和VivadoSDK软件进行开发。其中，VivadoHLS主要用于进行算法优化和优化后的代码生成，VivadoSDK主要用于开发FPGA上的应用程序。具体方案如下：
①使用VivadoHLS对算法进行优化，生成高效的C代码并进行RTL综合；
②利用VivadoSDK编写应用程序，将编译后的代码下载到FPGA芯片中，并进行数据采集和处理等操作。
三、实验进展
目前，本项目已经完成了FPGA芯片系统的设计与搭建，并对系统进行了初步的测试。测试结果表明，该系统能够实现高速的、多通道的数据采集，并可以进行实时处理和输出，满足了多头激光测距系统的需求。
未来，我们将对系统进行进一步的优化，优化算法和代码，提高系统的效率和稳定性。同时，我们还计划增加系统的数据传输和存储功能，以便更好地支持科学研究和实际应用。
四、结论
本项目通过利用FPGA芯片进行数据采集、处理和输出，设计了一种高效、稳定的基于FPGA的多头激光测距系统。该系统能够同时采集多通道的数据，实现实时处理与输出，并能够满足多种测距需求。未来，我们将继续完善该系统，使其更好地支持科学研究和实际应用。