基于FPGA的EnDat协议绝对式光栅尺通讯实现

为了满足高速精密运动控制对光栅尺信号的实时反馈的要求,设计了基于FPGA的EnDat 2.2协议接口模块和上位机。针对EnDat 2.2协议的通信传输方式及光栅解码要求,采用状态机设计了解码模块,并通过Modelsim仿真工具验证时序。利用FPGA和MAX485模块组成硬件电路,通过解码模块和CRC校验模块对光栅尺信号进行数据处理,最后把解码并验证成功的位置和参数信息通过串口发送到上位机显示。仿真与实测结果表明该数据采集系统位置采集周期小于40μs,能够满足25 kHz的控制要求,并且成功发送位置值到GUI上位机显示。     

面向运动控制的FPGA与光栅尺接口电路

运用FPGA技术,实现了光栅尺反馈信号的输出.光栅信号经过FPGA倍频鉴相后,通过8254计数器获得反馈位置信息,DSP模块根据反馈的位置信息完成伺服电机的闭环控制.最后,通过软件的仿真验证了实际的电路.该电路可广泛应用于各类闭环运动控制系统中.     

应用于数控机床的绝对式光栅尺

随着现代加工业的迅速发展,数控机床的应用越来越广,同时对数控机床定位精度也日益提高,精密滚珠丝杠加角度编码器式的半闭环控制系统已很难满足用户的需求。基于半闭环控制系统的数控机床具有明显的缺点:无法控制机床传动机构所产生的传动误差、高速运转时传动机构     

绝对式光栅尺的机械结构设计

随着我国加工制造业的进一步发展,绝对式光栅尺的需求量会越来越大,论文针对绝对式光栅尺的应用现状做了简单的概述,研究了绝对式光栅尺的工作原理,最后设计了绝对式光栅尺的原理样机。     

基于BISS协议绝对式光栅尺数据采集系统设计

为满足高速精密平台实现精准定位和数据处理的要求,基于BISS协议设计了软、硬件接口模块和上位机。运用FPGA和SN75179B组成的硬件电路,协同BISS协议解码模块和数据缓冲单元对光栅尺信号进行处理,最后通过串口模块与上位机进行通信。仿真与实测结果表明该数据采集系统能够准确快速地处理数据并且在上位机正确显示位移数据,具有良好的可移植性和拓展性等优点。     

绝对式光栅尺母光栅刻划装置的设计

简述了绝对式光栅尺母光栅刻划装置的设计方案.针对曝光光源均匀性、图案畸变、精确放大倍率等难点问题,设计了刻划装置的专业装调方案.同时利用刻划装置的物理样机进行曝光加工,得到了满足设计要求的母光栅码道图案.     

JFT系列绝对式光栅尺的研发与应用

光栅尺(Linear Encoder),是一种使用光栅莫尔条纹原理进行长度测量的设备,广泛应用数控机床中.如果将控制系统比作高端装备的"大脑",那么光栅尺相当于"眼睛",它在控制系统中起着举足轻重的作用,直接关系到机床加工的精度.     

绝对式光栅尺振动干扰的测试

绝对式光栅尺(绝对式线位移光电编码器)在数控机床上应用广泛。在数控机床加工过程中,在不同方向上存在不同频率,不同振幅的振动干扰,这些干扰会给绝对式光栅尺的测量结果造成一定的干扰。为了更好的了解振动干扰对绝对式光栅尺的影响,以海德汉LC183绝对式光栅尺与国产JC09绝对式光栅尺作为研究对,通过比对两者在相同振动干扰条件下测量结果的波动,测试JC09绝对式光栅尺与LC183绝对式光栅尺抗振能力。结果显示JC09绝对式光栅尺与LC183绝对式光栅尺测量结果最大偏移幅度大小接近。     

基于Prodave组件的PLC通讯接口的设计与实现

上位PC机利用从PLC控制器实时采集的各项实时数据,自动监控现场各种机械设备和传感器设备的运行状态,并根据设备的实时状态进行有效合理的统计分析,从而实现工业控制系统的自动化和信息化管理,这已成为工业控制领域的一个重量的发展方向。本文以西门子的Prodave组件为基础,设计并实现了一种上位机与PLC控制器通讯的通用接口,项目实践证明,该通讯接口稳定性好、扩展性强且实际操作灵活方便,便于用户将此通讯接口集成至各类工业控制系统中。     

基于FPGA和MSP430的SPI接口设计与实现

本文介绍了用FPGA实现串行外设接口(SPI)的原理与过程,并在Altera公司的Stratix系列的FPGA和MSP430的基础上搭建了通信测试平台,实现了MCU与基于FPGA的SPI接口进行通信,实验结果良好。     

基于FPGA的AXIe接口设计

AXIe(advanced TCA extensions for instrumentation)是最新一代自动测试总线标准,具有数据传输速率快、兼容性好、单板面积大等优势。在对该总线标准进行研究的基础上,提出一种基于PCIe和以太网通信的AXIe仪器接口的实现方案。采用FPGA为核心,通过调用PCIe核实现PCIe通信,在NIOS II处理器中移植Micro C/OS-II实时操作系统和Niche Stack TCP/IP协议栈实现以太网通信,并用硬件描述语言实现智能平台管理接口模块和触发管理模块。实验表明,该方案满足AXIe标准要求,可以用于仪器模块开发中。     

基于FPGA实现的MU校验仪采样实时接口设计

由于合并单元检验仪的主控DSP的计算任务繁多,计算耗时相对较长,用于数据通信的时间减少,从而影响合并单元校验仪的采样实时性。提出一种基于ADI公司Blackfin DSP BF609的Link Port协议的FPGA接口设计方法,同步时钟最大达到83 MHz,最大数据吞吐率为650 Mb/s,极大地提高了数据通信效率,也提高了合并单元测试仪的采样实时性。     

基于FPGA与单片机的SPI接口的实现

SPI接口技术是一种高速高效率的串行接口技术,主要用于扩展外设及其数据交换,已经作为一种配置标准。该文在QuartusⅡ开发环境下采用VHDL语言和在KEIL开发环境下采用C语言实现了FPGA和8051之间的SPI总线接口通信功能,经过仿真、下载调试,验证了设计方案的可行性及有效性。     

绝对式光电编码器的接口装置设计与应用

介绍了一种基于AT89C52单片机的接口装置的硬件及软件设计,实现对绝对式光电编码器的数据采集、转换、显示及输出。     

GSP与PCI交互的FPGA接口设计与实现

提出以TMS34020图形芯片为核心的图形系统处理器(GSP)图像处理系统,应用Altera公司用户可编程逻辑阵列(FPGA)EP1C6Q240I7完成接口设计.在FPGA上,应用硬件描述语言AHDL设计I/O读写、存储器读写等逻辑.在逻辑设计过程中,借助QuartusⅡ平台进行硬件逻辑的前后仿真,并下载到FPGA中,实现接口电路的功能.     

机床用绝对式光栅尺和编码器的优点

机床位置测量采用绝对式光栅尺和编码器是具有较大挑战性的课题。海德汉近年来一直致力于这一课题的研究和开发。     

基于DSP与FPGA的电容绝对式编码器的设计北大核心CSCD

为了解决绝对式编码器的编码盘复杂,增量式编码器不能获取绝对位置信息的问题,设计了一种具有2组码道的非接触角度测量的电容式旋转编码器。编码器包括2个定子和1个转子,由FPGA产生的4路相位差90°的高频方波信号作用在定子的发射极上,转子具有正弦轮廓,可将角度位置编码为基于正交调制的相位/频率调制信号,然后利用FPGA和DSP将调制信号数字化解码到角位置,最后通过RS485将数字角度位置传输到计算机上,实现了绝对角位移的在线检测。实验结果表明:设计的编码器工作可靠,测量稳定。     

基于FPGA的SpaceWire接口容错设计与评估

SpaceWire是一种面向航天应用的高速通信标准,对其做容错设计对于系统的可靠性具有重要意义。本文的工作是在分析SpaceWire协议错误处理机制的基础上,对基本的SpaceWire接口电路在逻辑层做了三方面的容错设计：一是FIFO模块的纠一检二汉明编码设计;二是状态机状态编码的容错设计考虑;三是寄存器的三模冗余设计。以上设计都在Xilinx的FPGA中实现和验证,并对容错设计对性能和面积的影响做出了分析和比较。     

数控设备中增量式光栅尺接口模块设计

1 引言 用普通机床加工零件的劳动强度较大,工件测量需占用大量的加工辅助时间.数控自动化加工降低了劳动强度,实现自动化测量能较大地提高加工效率,尤其是闭环数控设备本身具备精密测量功能,现代制造业越来越多地使用测控功能兼备的闭环数控设备.常见闭环数控设备有三种闭环方式:伺服电机编码器反馈方式、光栅尺或同步感应尺反馈方式、精密量仪直接测量工件反馈方式.     

绝对式光栅尺产品的精度检测设备与精度修正方法

针对绝对式光栅尺产品的精度检测需求,对精度检测设备进行了设计。首先根据光栅尺产品的精度参数,确定检测手段和检测指标,介绍了检测过程存在的基本误差项。然后给出了检测设备详细的检测方案,并对该方案进行了误差分析。最终给出了绝对式光栅尺产品的精度检测与修正方法。检测与修正试验表明修正后光栅尺精度达到±1μm/m。