用于直线位移传感控制器的CPLD与单片机的混合设计

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; M( M! N. x: v2 I) l5 |# B1 f摘要:提出了一种基于cpld( XC95108 )和单片机( C8051F206 )混合设计的直线位移传感控制器的方案.从通讯
和控制两个部分,介绍了CPLD和单片机的设计和实现.实验证明,采用该控制器的测量系统能够正常工
9 F& Q" X# s2 W! I' ]" z作,将采集到的数据进行精度分析,即可得到直线位移传感器输出电压的扩展不确定度和线性度.这对于
* m$ J0 I$ x, |9 p* {) Q0 T( j( c( [提高其测量精度,扩大其测量范围具有重要的意义.
+ F" y3 J% Z) b) w" F
CPLD是一-种具有丰富I/O引脚的可编程逻辑器
6 K! A; `" V# \9 E# c1 [1 k件,将其同单片机相结合,更能体现出在系统可编程和
2 l3 |1 Y+ @7 e$ d* B. U使用方便灵活的特点1.本文所描述的直线位移传感.
器是利用磁致伸缩材料的磁致伸缩效应实现的一种绝
对位移式传感器.随着各种新型材料的问世,它以高精
度、大量程、高可靠性等优点，正在较快地替代传统的
测量方法,并应用到众多领域.国内对于该种传感器的
研究还处于起步阶段,主要倾向于理论研究[2].本文
, _$ K7 A7 u; D* a/ c提出了一种测量直线位移传感器相关性能的测量系统
* q4 N$ A- y& `  `. q3 q  W- X. C方案,并从通讯和控制两个部分介绍了用于该系统控
) Q  @% A, ^8 B9 k2 e/ ^制器的CPLD( XC95108 )和单片机( C8051F206 )的混
合设计和实现,最终给出了利用该控制器所测数据的
5 F% ?. @$ Z( C精度分析结果.

" c; X5 o: u4 H6 X1测量系统方案及其控制器
为了测量直线位移传感器相关性能,构建了如图
" V  g- |% ~: H, u1所示的测量系统.测试对象为美国MTS公司的Tem-
posonics-LH型直线位移传感器,其型号为: LH-
MD600M19002A0,长度为2 m'
* u8 m9 j5 b$ @' \* t1 |. i计算机通过控制器来控制直线位移传感器磁铁驱
动装置,使得磁铁定位在直线位移传感器的特定位置.
与此同时,直线位移传感器输出的电压由高精度数字
表测得,并将其传输给计算机.然后,计算机对接收到
- M6 v; @" Z+ L. \0 }' F8 k的数据进行整理,从而得到该直线位移传感器的相关
3 J6 P- j% K! x$ \& [1 g& @性能参数.
在本测量系统中,控制器由CPLD( XC95108 )和单
4 g" ?. v( E1 V! T0 M; ~
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" T% B, e) |( c4 [/ Q附件下载：
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CPLD是一-种具有丰富I/O引脚的可编程逻辑器
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