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基于单片机的光电编码器数据采集系统设计
资料介绍
光电编码器作为一种角度传感器，它以高精度计量圆光栅为检测元件，通过光电转换，将输入的角位置信息转换成相应的数字代码。由于光电编码器可与计算机及显示装置相连接，不仅能够实现数字测量与数字控制，而且与其它同类用途的传感器相比，具有精度高，测量范围广，体积小、使用可靠，易于维护等优点，具有较高的性能价格比，因此已普遍应用在雷达、机器人、数控机床等诸多领域，是自动化设备理想的角度传感器。 根据形成代码的方式不同，光电编码器分为增量式和绝对式两大类。与增量式编码器相比，绝对式编码器具备抗干扰能力强，拥有固定零点，掉点后再启动无需重新标定，无累计误差的优点，因而其应用领域逐步得到推广。绝对式编码器信号输出主要有并行输出和串行输出。相对于并行输出，采用SSI(同步串行输出)输出规范的绝对式编码器输出连接线少，传输距离远，对于编码器的保护和可靠性大大提高，一般高位数的绝对式编码器大多采用这种数据输出方式。 对于国内的编码器用户，在工程实践中用到采用SSI(同步串行输出)输出规范的绝对式编码器，往往需要解决编码器与上位机及其他设备的接口不匹配问题，否则无法读取编码器采集到位置信息。 本文通过对光电编码器输出信号处理与提取方法的研究，设计基于单片机的光电编码器数据采集平台，既可实现对增量式编码器的数据采集，同时，通过对绝对式编码器同步串行输出规范的研究，使数据采集平台能够完成对其数据的读取与编码转换。并且通过数据采集系统的数字通信模块将编码器检测到的位置信息传送到上位机及其他外部设备，以解决前面所提到接口不匹配问题。此外，通过RS232/485通信转接模块，可将多个单片机编码器数据采集子系统与一台上位机组成主从分布式数据采集系统，实现对多个编码器数据的远程采集与监控。
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