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MCS-51單片機PILZ光電編碼器細分系統(tǒng)
光電軸角編碼器是一種以高精度計量圓光柵作為檢測元件并集光、機、電于一體的數(shù)字測角傳感器。采用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)可將機械軸的角位置信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)字代碼輸出,因而可實現(xiàn)對角度、速度、直線位移和其他機械物理量的測量。光電軸角編碼器相對于其它型式的傳感器具有精度高、耗能低、無機械磨損、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。

MCS-51單片機PILZ光電編碼器細分系統(tǒng)
近年來,隨著計算機技術(shù)、光通信以及光電子器件的發(fā)展,PILZ光電編碼器的研制水平進一步提高,新產(chǎn)品不斷出現(xiàn),尤其在歐美、日本等一些發(fā)達國家,其產(chǎn)品不僅技術(shù)性能好,而且成本較低,品種齊全,處于水平。由于PILZ光電編碼器具有較高精度、高分辨力、低能耗、非接觸測量技術(shù)處穩(wěn)定等優(yōu)點,因而在現(xiàn)代的軍事、航天、機器人工業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物工程等各個領(lǐng)域的精密測量與控制設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。編碼器是數(shù)控技術(shù)*的核心元件。數(shù)控技術(shù)首先始于發(fā)達國家,它的發(fā)展和運用,開創(chuàng)了制造業(yè)的新時代,使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大變化。數(shù)控技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率*的物質(zhì)手段,它的廣泛使用使機械制造業(yè)生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來深刻的變化,它的關(guān)聯(lián)效益和輻射能力更是難以估計。數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、軟性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),現(xiàn)代的CDA/CAM、FMS、CIMS等,都是建立在數(shù)控技術(shù)之上。基于MCS-51單片機系統(tǒng)的PILZ光電編碼器應(yīng)用于數(shù)控機床的伺服控制系統(tǒng),與傳統(tǒng)的PILZ光電編碼器不同的是,它采用了MCS-51單片機系統(tǒng),是將MCS-51單片機用于編碼器的細分電路,通過軟件的細分能提高編碼器的分辨率和克服了過去編碼器采用電子法等細分電路的缺點。其一:光電軸角編碼器結(jié)構(gòu)緊湊,受到碼盤直徑的影響,碼道個數(shù)受到了限制。其二:根據(jù)不同的分辨率,PILZ光電編碼器的硬件和機械結(jié)構(gòu)就要不同,給生產(chǎn)實踐造成諸多不便。采用MCS51單片機就能克服上訴的缺點,并且采用了對徑相加技術(shù)在光電式編碼器中的應(yīng)用,降低了對編碼器的機械加工、裝調(diào)及使用環(huán)境的要求,并提高了其精度和可靠性。

MCS-51單片機PILZ光電編碼器細分系統(tǒng)
基于MCS-51單片機光電編碼器細分系統(tǒng)所涉及到的理論知識,提出了在傳統(tǒng)PILZ光電編碼器應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中存在的不足,并且其系統(tǒng)中受到機械加工、裝調(diào)和環(huán)境溫度影響較大的問題,然后通過改進光電接受系統(tǒng)的方法來加以克服。經(jīng)過實驗及仿真表明,該系統(tǒng)能夠進行對數(shù)控伺服系統(tǒng)實現(xiàn)控制,提高了數(shù)控機床的加工精度和穩(wěn)定性。