[實(shí)用新型]一種光柵尺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520140714.2
• 申請日: 2015-03-12
• 公開（公告）號: CN204440089U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅永順;肖敦桂
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范學(xué)院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州凱東知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44259
• 代理人: 羅丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光柵尺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是信息同步實(shí)時處理系統(tǒng)方面的重要環(huán)節(jié)之一，在某些情況下，必須采用高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)才能滿足信息處理的準(zhǔn)確性與同步性的要求。從現(xiàn)有的技術(shù)和產(chǎn)品來分析，速度和分辨率相對較低的數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒欤冶容^容易實(shí)現(xiàn)，使用單片模數(shù)轉(zhuǎn)換器即可滿足基本要求。與國外目前的數(shù)據(jù)采集技術(shù)相比，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在理論技術(shù)基礎(chǔ)上，已經(jīng)完全成熟。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用前期，大都是采用數(shù)據(jù)采集板卡，由于采集板卡存在著成本高、安裝麻煩、易失真、可擴(kuò)展性差等缺點(diǎn)，所以隨著數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已被淘汰，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)選用單片機(jī)或DSP等芯片進(jìn)行控制，系統(tǒng)的控制芯片也向著更高速、高性能的方向發(fā)展，例如DSP芯片和嵌入式芯片等芯片。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的首要目的在于提供一種基于CPLD的光柵尺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其具有速度快，效率高的特點(diǎn)，可在CPLD芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)邏輯控制，非常適于大數(shù)據(jù)量的高速傳輸控制，為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型的具體方案如下：

一種光柵尺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括依次電連接的采集信號處理模塊、細(xì)分鑒相單元、倍頻單元、單片機(jī)、PCI總線以及ARM主控單元；

所述采集信號處理模塊包括光柵尺和信號整形模塊，所述單片機(jī)與所述PCI總線之間通過CPLD模塊電連接，所述ARM主控單元通過驅(qū)動模塊實(shí)現(xiàn)對所述PCI總線的通信和控制。

優(yōu)選的，所述倍頻單元采用2片可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器74LS123，構(gòu)成四倍頻電路。

優(yōu)選的，所述倍頻單元與所述單片機(jī)之間還包括四路緩沖區(qū)以同時采集四路光柵尺細(xì)分信號，每個緩沖區(qū)均有地址線A0、A1控制，對各個緩沖區(qū)的讀信號加以區(qū)分，緩沖區(qū)控制電路使用譯碼器74HC139芯片實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選的，所述PCI總線的所占用的地址能夠重定位。

優(yōu)選的，所述PCI總線包括PCI接口橋芯片、PCI接口及其外圍電路；PCI接口橋芯片與CPLD模塊連接，將8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為32位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)PCI總線接口與單片機(jī)之間的通信。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動模塊為WDM類驅(qū)動模塊。

本實(shí)用新型提供的光柵尺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可在CPLD芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)邏輯控制，非常適于大數(shù)據(jù)量的高速傳輸控制；CPLD的組成形式靈活，而且可以集成外圍控制電路和接口、顯示等各種電路，具有體系結(jié)構(gòu)和邏輯單元靈活、集成度高以及適用范圍寬等特點(diǎn)。它兼容了PLD和通用門陣列的開發(fā)周期短、工具先進(jìn)、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定及可實(shí)時在線檢驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)，同時還可以實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路，編程也極其靈活，在實(shí)際使用中此光柵尺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測量精度完全可以滿足設(shè)計(jì)要求，本專利使用總線接口橋芯片與CPLD可以最大限度的減小的面積并且能提高電路運(yùn)行的穩(wěn)定性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本實(shí)用新型，但并不作為對本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例