基于FPGA的新型絕對式編碼系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著制造和自動化技術的迅速發(fā)展，編碼器作為一種融合數(shù)字技術和計算機技術的數(shù)字式傳感器已經(jīng)被廣泛地應用于生活和生產(chǎn)中。近年來，編碼器的小型化發(fā)展對傳統(tǒng)的編碼理論提出了挑戰(zhàn)。研究新的編碼理論開發(fā)新式碼盤，應用先進電子技術研制新型絕對式編碼器已成為編碼器的一個發(fā)展趨勢。本文研究的是一種基于FPGA技術的新型絕對式光電編碼系統(tǒng)。系統(tǒng)采用反射式光纖傳感器探頭讀取碼道信息，采用FPGA技術實現(xiàn)編碼器的辨向、譯碼，從而實現(xiàn)絕對位置的準確定位。

2、 本文首先緊緊圍繞新型絕對式編碼器的全新編碼方式，系統(tǒng)地闡述了碼盤的結構和編碼原理。針對碼盤編碼條紋的特點提出了采用三個反射式光纖探頭讀取碼道信息的實現(xiàn)方案。隨后本文介紹了FPGA的基本原理及其應用的相關知識，這些是設計編碼器外圍電路基礎技術。最后詳細介紹了利用FPGA可編程邏輯器件和硬件描述語言VHDL，采用自頂向下的設計方法，實現(xiàn)了辨向、串并轉換、查表譯碼以及NiosⅡ軟核CPU等功能模塊的設計與仿真。與傳統(tǒng)的MCU開發(fā)的編碼器系統(tǒng)