三、單片機與接口電路為實現可逆計數和提高測量速度，系統采用了193可逆計數器。假設工作平臺運行速度為v，光柵傳感器柵距為d，細分數為N，則計數脈沖的頻率為：(2) 若v=1m/s,d=20μm,N=20，則f=1MHz，對應計數時間間隔為1，顯然對于8031單片機系統的響應為2μs是不能勝任的。經可逆計數器分頻后，可**地提高測量速度。由于193是4位二進制輸出，為與單片機接口，把兩片193采用了級聯的方式，這樣**多可計255個脈沖，若再來脈沖，進位端或借位端將輸出一個脈沖送到單片機T0、T1端計數，保證送到8031的信號不丟失。通過對方波的相位進行判別比較，就可以得到光柵尺的移動方向。張家港附近光柵尺性價比

（6） 光柵傳感器嚴禁劇烈震動及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵傳感器即失效了。（7） 不要自行拆開光柵傳感器，更不能任意改動主柵尺與副柵尺的相對間距，否則一方面可能破壞光柵傳感器的精度；另一方面還可能造成主柵尺與副柵尺的相對摩擦，損壞鉻層也就損壞了柵線，以而造成光柵尺報廢。（8） 應注意防止油污及水污染光柵尺面，以免破壞光柵尺線條紋分布，引起測量誤差。（9） 光柵傳感器應盡量避免在有嚴重腐蝕作用的環境中工作，以免腐蝕光柵鉻層及光柵尺表面，破壞光柵尺質量。常熟安裝光柵尺性價比高分辨率的光柵尺一般造價較貴，且制造困難。

**早的光柵是1821年由德國科學家J.夫瑯和費用細金屬絲密排地繞在兩平行細螺絲上制成的。因形如柵欄，故名為“光柵”。現代光柵是用精密的刻劃機在玻璃或金屬片上刻劃而成的。光柵是光柵攝譜儀的**組成部分，其種類很多。按所用光是透射還是反射分為透射光柵、反射光柵。反射光柵使用較為***；按其形狀又分為平面光柵和凹面光柵。此外還有全息光柵、正交光柵、相光柵、閃耀光柵、階梯光柵等。分光原理由光柵方程可知，對于相同的光譜級數m，以同樣的入射角α投射到光柵上的不同波長λ1、λ2、λ3……組成的混合光，每種波長產生的干涉極大都位于不同的角度位置；即不同波長的衍射光以不同的衍射角β出射。這就說明，對于給定的光柵，不同波長的同一級主級大或次級大（構成同一級光柵光譜中的不同波長譜線）都不重合，而是按波長的次序順序排列，形成一系列分立的譜線。這樣，混合在一起入射的各種不同波長的復合光，經光柵衍射后彼此被分開。這就是衍射光柵的分光原理。 [1]

四、軟件設計根據硬件電路和系統功能要求，我們設計了軟件程序，由于采用了溫度誤差修正子程序，可使檢測的精度得到**提高。光柵傳感器是光機電一體化結構，光柵尺是由玻璃制做，外殼是由型鋁材料。當環境溫度變化時，必然會引起結構尺寸改變導致光柵柵距的變化，帶來檢測誤差。設定環境溫度為20℃時為檢測標準值，與標準值比較測出溫度變化時帶來的位移誤差值，即時測出位移誤差一溫度特殊性性曲線，由特性曲線擬合出誤差一溫度方程式，作為軟件溫度誤差修正的基礎。本系統軟件采用模塊化結構，軟件編制簡潔，緊湊合理。其測量輸出的信號為數字脈沖，具有檢測范圍大，檢測精度高，響應速度快的特點。

一、引言目前在精密機加工和數控機庫中采用的精密位稱數控系統框圖。隨著電子技術和單片機技術的發展，光柵傳感器在位移測量系統得到廣泛應用，并逐步向智能化方向轉化。利用光柵傳感器構成的位移量自動測量系統原理示意圖。該系統采用光柵移動產生的莫爾條紋與電子電路以及單片機相結合來完成對位移量的自動測量，它具有判別光柵移動方向、預置初值、實現自動定位控制及過限報警、自檢和掉電保護以及溫度誤差修正等功能。下面對該系統的工作原理及設計思想作以下介紹。讀數頭的基座與尺身的基座總共誤差不得大于±0.2mm。常熟安裝光柵尺性價比

光柵尺經常應用于數控機床的閉環伺服系統中，可用作直線位移或者角位移的檢測。張家港附近光柵尺性價比

光柵尺是由標尺光柵和光柵讀數頭兩部分組成。圖1所示的就是光柵尺的結構。光柵檢測裝置的關鍵部分是光柵讀數頭，它由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構等組成。光柵讀數頭結構形式很多，根據讀數頭結構特點和使用場合分為直接接收式讀數頭(或稱硅光電池讀數頭、鏡像式讀數頭、分光鏡式讀數頭、金屬光柵反射式讀數頭）。莫爾條紋圖2 莫爾條紋以透射光柵為例，當指示光柵上的線紋和標尺光柵上的線紋之間形成一個小角度θ，并且兩個光柵尺刻面相對平行放置時，在光源的照射下，位于幾乎垂直的柵紋上，形成明暗相間的條紋。這種條紋稱為“莫爾條紋” (圖2所示)。嚴格地說，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。莫爾條紋中兩條亮紋或兩條暗紋之間的距離稱為莫爾條紋的寬度，以W表示。張家港附近光柵尺性價比

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