基于CPLD光栅细分技术的位移检测系统的设计

【摘要】随着光栅刻划技术及电子技术的进步，光栅测量在近二三十年得到了迅猛发展。光栅尺作为一种主要光栅测量工具，其分辨力受光栅刻划工艺及光电转换器件体积的影响，很难有大幅度的提升。本设计采用细分技术对光栅尺进行处理，提高了光栅尺的分辨力及测量灵敏度，节约了光栅测量系统的制造成本，降低了系统的开发难度。本设计采用只读存储器细分的方法实现对光栅尺测量信号的准确鉴相及高倍细分，并选用高速A/D转换器及并行存储器实现对光栅测量信号的快速、准确细分，采用CPLD完成只读细分模块的逻辑时序控制和细分数据处理的工作。系统的控制单元采用单片机MSP430实现测量结果的显示、存储及上位机数据传输。与上位机数据传输任务由CAN总线完成，使测量结果可以高速、安全的传输至上位机。对细分模块的时序控制及数据处理采用VHDL语言完成，使用C语言完成对细分数据的计算以及实现控制模块的控制和测量数据传输功能。本设计具有系统硬件集成度高，电路设计简单，抗干扰性强等特点，从很大程度上降低了开发难度，增加了系统的灵活性，以更为经济的方式实现光栅位移精确测量，具有良好的实际应用价值，可广泛地应用于各种制造和测量场合。
【作者】冯萍萍；
【导师】曹伟；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，测试计量技术及仪器，2013，硕士
【关键词】光栅细分；位移检测；CPLD；CAN总线；

【参考文献】
[1]冯倩.慢性阻塞性肺疾病患者6分钟步行试验与肺功能及生活质量的相关性研究[D].兰州大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[2]于静.玉米霉菌的微波杀灭工艺及动力学模型研究[D].吉林大学,食品科学与工程,2014,硕士.
[3]李丰林.肝硬化中医证型及食管静脉曲张与舌下络脉的相关性研究[D].福建中医药大学,中西医结合临床（专业学位）,2013,硕士.
[4]樊芳芳.大麻酚类化合物的全合成[D].郑州大学,有机化学,2013,硕士.
[5]石烨.罗杰斯会心团体对大学生思想政治教育的启示研究[D].兰州大学,思想政治教育,2014,硕士.
[6]常燕然.中国传统妖魔化形象与动画反派人物塑造[D].北京服装学院,设计艺术学,2012,硕士.
[7]范晓雪.儒家修身思想与高校文化育人关系的研究[D].北京化工大学,思想政治教育,2013,硕士.
[8]武晓博.席夫碱卟啉—蒽醌二元化合物的合成与结构[D].中北大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[9]刘健,赵树仁,张小庆,宋晓林,张志华.配电网故障处理关键技术[J].电力系统自动化,2010,24:87-93.
[10]周韶梅,曹敏军,盛望,曾毅.miR-100对食管鳞癌细胞株Ec-109的抑制作用[J].肿瘤防治研究,2015,02:121-125.
[11]王霞.灰色决策理论若干问题探讨[D].华北水利水电学院,应用数学,2011,硕士.
[12]姚丛琦.宁波慈城慈湖书院传统建筑内环境的改造再利用设计[D].南京大学,建筑学（专业学位）,2013,硕士.
[13]吕争荣.芜湖市城市居民体育生活实证性考察与发展研究[D].安徽工程大学,体育人文社会学,2012,硕士.
[14]王晓晶.涉及微分多项式的正规族[D].华东师范大学,基础数学,2004,硕士.
[15]尹渭莉.“90后”大学生网络政治参与有序性研究[D].福建师范大学,社会学,2013,硕士.
[16]米超.基于纹理特征和消失点的道路识别算法研究[D].湖南大学,信息与通信工程,2012,硕士.
[17]章正荣.诗歌审美人生教育研究[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[18]雍有,朱晶莹,卢滇楠,戈钧,刘铮.有机相温敏性脂肪酶催化剂的结构和催化特性[J].化工学报.
[19]刘志斌.海事强制清除打捞相关法律问题研究[D].大连海事大学,法学,2013,硕士.
[20]萧毅鸿.基于本体的复杂决策任务表示方法与求解技术研究[D].南京大学,2011.
[21]徐果明,孙新蕾,肖翔,吴永刚,赵宝忠,曲斌.温压条件下水饱和砂岩岩样纵波波速和衰减的测量与规律[J].石油地球物理勘探,2002,01:39-43+98.
[22]郭英平.智能化家居控制系统的设计[D].吉林大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[23]任鹏刚.石墨烯及石墨烯基复合材料研究进展[J].中国印刷与包装研究,2012,03:1-9.
[24]赵利芳.基于物联网的智能停车场管理系统的设计[D].内蒙古大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[25]张琼.生物氧化锰的形成及其与砷的交互作用[D].山西师范大学,植物学,2013,硕士.
[26]章源升.基于环境绩效的中国能源技术效率变迁[D].浙江工商大学,产业经济学,2013,硕士.
[27]方正,佟国峰,徐心和.一种鲁棒高效的移动机器人定位方法[J].自动化学报,2007,01:48-53.
[28]胡喜庆.掺杂PbTiO_3和NiO纳米管磁性的第一性原理研究[D].山东大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[29]陈细英.我国收入分配公平存在的问题、原因及对策[D].福建师范大学,行政管理,2013,硕士.
[30]李悦.基于“山水城市”概念下的小城镇城市设计研究[D].合肥工业大学,建筑设计及其理论,2011,硕士.
[31]李博.大庆油田特低渗透水平井提高固井质量技术研究[D].东北石油大学,石油与天然气工程（专业学位）,2013,硕士.
[32]崔南方,刘英姿,詹蓉.基于数据仓库技术面向电信服务企业的决策支持系统[J].科技进步与对策,2003,11:167-168.
[33]张晓东,赵娜.铁路物流服务标准化对策分析[J].中国物流与采购,2014,05:72-73.
[34]李朝兵.不同竞争情形下政府补贴对供应链影响分析[D].江西财经大学,数量经济学,2013,硕士.
[35]王新民,秦文琦,李清权.一种频率自动跟随的电流型变频调速系统[J].冶金自动化,1995,02:41-43.
[36]周白莲.高中地理课堂差异性提问的研究与实践[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[37]郭玉海.大直径土压平衡盾构引起的地表变形及掘进控制技术研究[D].北京交通大学,地下工程,2014,博士.
[38]程涛.4种转基因玉米液相芯片检测方法的建立[D].南京师范大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[39]张金超,杨康宁,张海松,梁兴杰.碳纳米材料在生物医学领域的应用现状及展望[J].化学进展,2013,Z1:397-408.
[40]王瑞华.2010年泰安市居民死因分析及疾病负担研究[D].山东大学,公共卫生（专业学位）,2013,硕士.
[41]王智.基于灰色理论和神经网络的弯曲回弹预测研究[D].西南交通大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[42]刘明国.臭氧-曝气生物滤池组合工艺处理石化二级出水的研究[D].中国地质大学（北京）,环境工程,2014,硕士.
[43]杨晓峰.幼儿园中华文化启蒙教育环境创设探究[D].山东师范大学,学前教育（专业学位）,2013,硕士.
[44]王雪颖.新世纪瑞典教师教育改革研究[D].华中师范大学,比较教育学,2013,硕士.
[45]陶冶.车辆荷载作用下路基沉降计算方法研究[D].浙江大学,岩土工程,2012,硕士.
[46]孙武.居民诉求与小城镇规划研究[D].成都理工大学,自然地理学,2013,硕士.
[47]赵小利.超声检查对胎儿肾盂积水发展转归的研究[D].河南科技大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[48]杜壮.新材料之石墨烯“撒芝麻盐”难助新材料产业[J].中国战略新兴产业,2015,03:43-45.
[49]倪亚路.共享Cache动态划分算法及VLSI实现研究[D].复旦大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[50]王波.2012年欧洲杯决赛阶段西班牙队在比赛中进攻战术特征研究[D].河北师范大学,体育教育训练学,2014,硕士.