基于激光测距技术在探月工程中发挥的重要作用以及在各行各业广阔的应用前景,通过对激光测距方法对比分析,选择了脉冲式激光测距,然后针对脉冲式激光测距精度较低的缺点,提出了自触发脉冲激光测距的方法,解决了传统测距多次测量求取平均值所带来的问题。除此之外,为了进一步提高测距精度,选用高精度时间间隔测量芯片TDC-GP21。在此基础上设计了自触发脉冲激光测距系统整体方案,主要包括自触发单元、激光发射单元、激光接收单元、时间间隔测量单元等部分。论文主要从两个方面进行了研究,其一是对激光测距系统整体结构进行了充分研究,根据设计要求确定了最终方案,然后选择合理的激光发射和接收器件,对各单元电路进行了分析与设计,并根据电路图进行仿真实验,确定测距系统各单元电路的可行性,同时制作了TDC-GP21硬件电路板,选择STC89C85RD+作为主控芯片;其二是进行了系统的软件设计,包括主控芯片单片机程序设计和调试,串口程序设计和调试,上位机软件开发等工作。论文结合自触发测量方法和TDC-GP21高精度时间间隔测量芯片提高了测距精度,并进行了传统非自触发测量方法和自触发测量方法的对照实验,通过对实验数据统计分析,验证自触发测量方法能够提高测距精度。