资料介绍
光栅数显系统主要用于普通机床,可直接显示机床加丁的长度值,有助于提高加工精度和效率。目前国内市场上的光栅数显系统大多采用国外集成电路实现,研发成本高,且不便于操作人员使用。
针对这种状况,研发了基于 MCU+CPLD 的新型光栅数显系统。该系统具有计数精度高、成本低、操作方便以及升级快等特点,能够处理高达5 MHz/s 的正交脉冲,并在掉电时有效存储当前长度值,其数码管可显示关键的长度值,点阵式液晶屏还可显示相关的提示信息。
系统工作原理
利用 CPLD 实现正交脉冲处理逻辑电路,而可逆计数器则用于处理计数光栅尺输出的正交脉冲,CPLD 的高速并行处理能力可保证光栅尺输出信号无遗漏采样, 从而确保计数的可靠性。可逆计数器的值通过 MCU 一系列运算后转换为机床加工的长度值、MCU 再将其长度值回送至 CPLD 并在数码管上显示。
此外,CPLD 还具有7×8键盘按键检测和去抖功能,将处理后的可靠按键送至 MCU。MCU 主要用于液晶屏的显示控制、掉电数据保存,以及复杂的数学运算。系统工作原理框图如图1所示。
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