MCS-51單片機PILZ光電編碼器細(xì)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(xì)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(jìn)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(dá)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(dá)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(xì)分電路,通過軟件的細(xì)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(xì)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(xì)分系統(tǒng)
基于MCS-51單片機光電編碼器細(xì)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(jìn)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(jìn)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。