激光测距是一种先进的测距技术,测量精度高,测量量程,抗干扰能力强。而很多时候,需要对多点进行测距,尤其是在动态测量时,多点的测量需要同时进行,此时需要用到多点激光测距仪,而多通道光电时间间隔测量系统是多点激光测距仪的关键部分。在此背景下,研究设计一个高精度高可靠性的多通道光电时间间隔测量系统是本论文的主要工作目的。本论文首先研究了激光测距及时间间隔测量的关键技术,为后续的多通道光电时间间隔测量系统提供理论依据。通过对多种时间间隔测量技术的研究与调查,本论文最终选择基于TDC-GPX时间数字转换器芯片开发系统所需的多通道光电时间间隔测量电路。整个硬件由多个模块构成,包括完成脉冲激光信号到电信号转换的光电转换模块、对光电转换模块进行信号处理以满足TDC-GPX信号输入要求的信号处理模块以及基于TDC-GPX的时间间隔计时模块等。整个硬件系统通过PIC单片机进行控制,各个通道的测量数据通过I2C总线进行传输,然后通过UART串口传给计算机进行后续的软件自动化处理。本论文还为多通道光电时间间隔测量系统设计了自动化的测量软件。虚拟仪器技术是一种利用软件来实现传统仪器功能的计算机技术,和传统仪器相比,虚拟仪器具有更加方便更加灵活的特点,而和计算机其他软件技术相比,虚拟仪器模块高度集成化和图形式编程语言的特点使得工程师能够更加快速地完成仪器软件的开发且具有更高的可靠性。因此,本论文利用LABVIEW虚拟仪器平台开发了多通道光电时间间隔测量系统所需的数据采集及统计分析软件。数据采集所需的串口驱动通过VISA虚拟仪器编程标准IO进行开发。