带有usb通信接口光栅表的设计与实现

《带有usb通信接口光栅表的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学硕士学位论文摘要随着USB(通用串行总线)技术的发展，USB接口优越的传输特性和USB设备的易用性极大地促进了USB技术在各种外设中的应用，USB接口已经成为PC机的标准配置。在传输距离允许的情况下，USB接口以其优越的性能得到了广泛的应用。光栅尺是精密测量领域普遍采用的一种传感器。本文介绍的光栅表以光栅尺为测量传感器。本文根据目前实际的使用需要，设计并实现了一款带有USB通信接口的多功能测长光栅表。光栅表的硬件部分以89C51为控制核心，包括采用PDIUSBDl2接口芯片的USB接口电路、光栅尺输出信号处理电路、以is

2、pLSll016为主的计数和信号细分电路、采用BC7281A芯片的数值显示和键盘控制电路、采用X25045芯片的看门狗电路等。光栅表的软件部分主要包括两部分：一是控制光栅表的固件程序，这部分包括USB接口控制、显示和键盘控制、看门狗控制等；二是在PC机Windows2000工作环境下的USB设备驱动程序，为光栅表和PC机进行通讯提供保证，同时编制了测试程序来测试固件和驱动程序之问的配合情况。本文采用了软硬件相结合的方法对光栅尺的输出信号进行细分：采用传统的四细分方法和时钟脉冲细分技术，同时对时钟脉冲细分技术进行了改进，用曲线拟合的方

3、法对信号的脉宽进行估计，从而可以动态地测量信号的周期，提高信号的细分精度。本文设计的光栅表采用USB通信接口具有良好的应用前景；细分技术很实用；具有良好的用户使用交互界面和实用功能。关键词：us8；光栅尺；信号细分；ISP王永辉：带有USB通信接口光栅表的设计与实现DesignandRealizationofRasterwithUSBInterfaceAbstractAlongwiththedevelopmentofUSB(UniversalSerialBus)，USBisusedonmanyexternaldevicesbecau

4、seoftheeffectivetransmissionandtheconvenienceofUSBdevice．USBhasbeenastandardconfigurationonPC．Ifthetransmissiondistanceallows，USBisusedwidelybecauseofitsgoodcharacteristic．Gratingisthemainsensorinprecisionmeasurefield．Therasterintroducedinthispaperisbasedongratingsenso

5、r,designedtomeettheuser’Sdemandatthepresenttime，ithasUSBinterface，andhasm{inypracticablyfactionsformeasuringlength．Thehardwareofrasterismadeupof89C51asmainprocessor，PDIUSBDl2asUSBinterface，gratingsignal-processingcircuit，ispLSll016ascounterandsignalsubdivisioncircuit，B

6、C7281Aasdatadisplayandkeyboardcontrolcircuit，X25045aswatchdogcircuit．Thesoftwareofrasterhastwoportions．Thefirstportionisfirmware，includingUSBinterfacecontrol，displayerandkeyboardcontrolandwatchdogetc；thesecondisUSBdriver，whichisthechannelsbetweenthefirmwareandPCapplica

7、tion，inadditional，testprogramisdesigned￡otestthecooperationbetweenhardwareandUSBdriver。Thispaperadoptsasubdivisionprinciple，inwhichinteractionwithhardwareandsoftware，ingratingsquarewavesignalsubdivision：foursubdivisionandsubdivisionprincil；)lebasedoncomputerclockpulse．

8、Thesubdivisionprinciplebasedoncomputerclockpulseisimproved，curvefittingmethodisusedtoestimatethewidthofsignalwave，thu