随着现代控制技术、信息处理技术和半导体技术的发展,人们对位移测量的要求也不断提高,其中基于激光位移传感器技术的非接触式测量由于其精确性高、实时性好以及无损坏等特点已越来越多的用于科研生产中。作为激光传感器的一种,位置敏感探测器PSD(Position Sensible Detector)具有体积小、光电灵敏度高、响应速度快、分辨率高和应用电路简单等优点,因此,基于PSD的位移测量技术在非接触式测量中具有更加广泛的应用。本文使用PSD器件,提出了一种基于DSP的高速激光位移装置的设计方案。方案总体设计思想为：以PSD结合激光三角测量法作为位移信息采集端,使用电流型模数转换器DDC112对PSD产生的光电流信号进行A/D转换；以DSP作为系统中央处理器,控制DDC112的A/D转换和转换结果的传输,将转换结果进行格式化处理后利用相关公式计算出激光在PSD感光面上的位移信息,最后将位移信息显示在液晶显示屏上,并通过串口通信将位移信息发送到PC机,在PC机上对位移信息做进一步分析处理。本文首先分析了基于PSD的激光位移传感器的国内外研究现状,对激光三角测量法和PSD的工作原理进行分析研究,并指出PSD的工作特性、影响因素和使用注意事项。然后提出了系统的总体设计方案,并做了方案可行性分析。针对PSD产生的光电流信号处理问题,本文阐述了利用电流型模数转换器DDC112和TI公司的TMS320F2812DSP芯片做数据采集系统的软硬件设计思路。依据系统设计方案,对于本系统所涉及到的光电流信号采集模块、模数转换模块、数据处理和传输模块的软硬件设计均给出详细论述。最后本文介绍了系统在实验室环境下的整体测试过程,对于系统存在的问题和不足做了认真分析和总结,给本方案的进一步完善提供一些设计参考。本文设计的基于DSP的高速激光位移装置,采用电流型模数转换器DDC112直接对PSD产生的光电流信号进行A/D转换,与现有的将电流信号转换成电压信号进行处理的方法相比,大大减少了硬件电路给信号采集造成的各种信号干扰和系统延迟,提高了系统测量的精确性和实时性。利用DSP强大的数字信号处理能力,为系统提供精确的控制和时钟信号,并能快速准确地处理采集数据,达到高速测量的目的。本系统设计的测量误差为0.1mm,系统响应时间为小于1us,在实时性要求比较高的场合,本系统具有一定的测量优势。