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PILZ皮爾茲編碼器檢測裝置研究
在數(shù)控系統(tǒng)中，編碼器是位置測量裝置的核心元件，不同編碼器生產(chǎn)廠家接口類型不同，且互不兼容，因此對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)部門需要對(duì)不同廠商不同接口類型的編碼器進(jìn)行測試。目前，編碼器廠商大都開發(fā)了針對(duì)其本廠生產(chǎn)的編碼器檢測裝置，這些檢測裝置都不具備通用性。因此，開發(fā)滿足不同廠商的編碼器測試平臺(tái)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

PILZ皮爾茲編碼器檢測裝置研究
本文研究結(jié)合國家科技重大專項(xiàng)課題開發(fā)了一種融合多種編碼器接口類型的便攜式編碼器檢測裝置。論文主要研究內(nèi)容有： 深入分析了三大類常用編碼器接口，包括：增量式正余弦接口、TTL接口和串行數(shù)字通信接口，其中串行數(shù)字通信接口中重點(diǎn)研究了Endat、BISS、多摩川三種串行通信協(xié)議，針對(duì)串行數(shù)字通信中時(shí)鐘和數(shù)據(jù)之間存在的同步問題，提出了一種時(shí)鐘和數(shù)據(jù)同步方法，可有效提高串行通信的傳輸時(shí)鐘頻率，延長通信電纜長度。光電軸角編碼器是一種數(shù)字式的精密測角裝置。它具有精度高、能耗小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、科技、國防等領(lǐng)域被廣泛使用。近年來，隨著我國國防事業(yè)以及工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，光電編碼器的需求量不斷增加，光電編碼器在出廠之前、使用過程中都需要進(jìn)行誤碼檢測。特別是對(duì)于大批量生產(chǎn)的光電編碼器，其檢測是一個(gè)繁瑣的過程。本文設(shè)計(jì)的小型式光電編碼器誤碼自動(dòng)檢測系統(tǒng)，對(duì)于提高編碼器的誤碼檢測效率及自動(dòng)化程度、減少人工參與度，具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。 采用了一種基于Nios II處理器的SOPC技術(shù)的硬件結(jié)構(gòu)，利用了FPGA的高性能并行處理特性，設(shè)計(jì)了一種兼容多種編碼器接口的多制式編碼器檢測裝置，研究開發(fā)了多種編碼器接口的硬件及基于FPGA的SOPC系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，分析了檢測裝置的硬件可靠性。 研究了多種編碼器接口和人機(jī)交互接口的IP核技術(shù)，在FPGA中采用模塊化設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)IP核的開發(fā)，通過Avalon總線將多種編碼器接口和人機(jī)交互接口等FPGA外圍接口控制器與Nios II處理器相連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速交互。采用分層軟件體系結(jié)構(gòu)，開發(fā)了底層接口驅(qū)動(dòng)程序，將硬件設(shè)備抽象成API接口，提高了系統(tǒng)的移植性。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)處理軟件，運(yùn)用VHDL語言編寫了數(shù)據(jù)采集、處理與顯示程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、誤碼判斷、結(jié)果顯示與存儲(chǔ)等功能，使系統(tǒng)檢測結(jié)果直觀可靠。設(shè)計(jì)了基座、支架和定位環(huán)等機(jī)械部件，搭建了實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)臺(tái)，使系統(tǒng)小型便捷，移動(dòng)性強(qiáng)，適用于實(shí)驗(yàn)室及各種工作場合下使用。

PILZ皮爾茲編碼器檢測裝置研究
開發(fā)了多制式編碼器檢測裝置，對(duì)其功能和性能進(jìn)行了詳細(xì)測試，測試結(jié)果表明，所研發(fā)的多制式編碼器檢測裝置能夠滿足多種接口、多種串行編碼器協(xié)議的檢測需求。