基于单片机的光栅测试系统的硬件设计和实现

刘工在呢

" |3 I. Y- `. c2 W$ n) z摘要:光栅移动经过光电传感器时产生两路相位相差90°的脉冲信号,根据这一原理，对
这两路信号进行相位处理并进行比较,判断自行生产的光栅的质量.文章介绍了测试系统的设
计,笔者制作出光栅自动测试系统.经测试达到光栅测试自动化的预期效果.系统以MCS-51
9 s- T/ y6 K" ^0 |+ Z单片机作为核心器件，使得系统结构简单.紧凑，并有良好的性能.
关键词:光栅;测试仪;单片机;步进电机;串口通信
  f' G7 F6 X3 }% s/ M; t为了提高宽幅彩色喷墨绘图机喷头的准确定
位及喷头喷墨时间的有效控制，在此摒弃以往的用
齿轮和传输带进行控制的方法，而采用透射式直线
光栅作为自行研制的宽幅彩色喷墨绘图机的喷头
位置的反馈元件,因此所选用光栅的质量问题是-
1 Z9 M7 {3 _& H; t7 h个无法回避的关键技术问题.为此,根据实际情况
# H1 f- b3 t& N( g' Q提出了光栅质量的性能指标,并依据这个指标研制
光栅.为了确保自行生产光栅的质量，研制出透射
& F1 G( k: r/ d8 s+ ]: t0 {式光栅自动测试系统,用于测试光栅黑白栅条纹的
分布均匀性.文章主要从硬件方面提出了光栅测试
% E7 Z! e) X: D系统的系统结构的设计和实现.
1设计思想
透射式光栅自动测试系统主要用于检测自行
, I9 H- b: s$ d1 ^# |2 l生产的直线光栅的质量.为此,根据实际需要提出
测试系统的性能指标:光栅的长度:0<L<5 m，
$ S. P. _) [7 j单向测试;测试速度，20 mm/s≤小车速度<500
4 A# }8 r% @6 Q& D8 {, Imm/s;测试数据可输出;光栅分辨率为180 dpi，
360 dpi;检测精度(低速时是1 ‰;高速时是1
1 ^2 @: s; |4 O$ x1 ~; ]6 z%).
- F1 x7 w9 l- C. G3 X0 V$ Q基于上面的指标，我们设计出相应的测试方
+ \! p4 a" K3 ~% O* k3 `法:将要测试光栅的-端固定在可沿导轨滑动的小
车上，同时在导轨上安装一光电编码器，然后让小
车在限定速度范围内以某一速度做单向运动，当光

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Blah

透射式光栅自动测试系统主要用于检测自行生产的直线光栅的质量