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      基于單片機的PSD數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計方案(二)

      作者: 時間:2018-09-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

      本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201809/388264.htm

        3.3.1 信號控制

        單片機的PC1 口(23)接7407 同相緩沖器,信號經(jīng)電流驅(qū)動后調(diào)制激光器發(fā)光。

        3.3.2 數(shù)據(jù)存儲和串行傳輸

        (1)數(shù)據(jù)存儲

        如圖4 所示,單片機的PB 口(1~8)與AD1674 的數(shù)據(jù)輸出端(20~27)相連,為A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓輸入口,每次傳輸8位數(shù)據(jù)。由3.2節(jié)可知,電壓信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后為12位數(shù)字信號,需分為2次傳輸,而單片機也需要2個字節(jié)存儲1個數(shù)據(jù)。即采集PSD輸出的Diff X、DiffY、Sum X、Sum Y 等4個數(shù)據(jù)需要8個字節(jié)存儲。

        (2)數(shù)據(jù)傳輸

        由于采集的數(shù)據(jù)在單片機中是連續(xù)存儲的,因此數(shù)據(jù)通過RS 232 串行傳輸至計算機時,需對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、加標(biāo)識,以免數(shù)據(jù)組合時發(fā)生錯誤。

        表2給出了對Diff X、DiffY、Sum X、Sum Y 4個12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼的規(guī)則。

        

        即采集的一組數(shù)據(jù),每個字節(jié)中前2位為標(biāo)識位,后6位為數(shù)據(jù)位,并且只對前4個字節(jié)的標(biāo)識位進(jìn)行編碼。

        Mega16單片機的串行通信端口RXD(14)和TXD(15)分別與MAX232串行通信芯片[8]的RXD(11)和TXD(12)端連接,通過串口實現(xiàn)與計算機的通信,并可在計算機中使用串口調(diào)試工具Comtools軟件讀取數(shù)據(jù)。最后經(jīng)數(shù)學(xué)處理,得到表示x,y 位置信息的數(shù)字電壓值。

        3.4 實際電路

        圖9為數(shù)據(jù)采集、信號傳輸及過程控制單片機電路的實物圖。

        

        4 結(jié)論

        本文先通過介紹高精度光電位置傳感器PSD的工作原理,并根據(jù)實際選取的SiTek公司出品的SPC01型PSD的結(jié)構(gòu)及輸出特性,然后提出了一種基于單片機技術(shù)的PSD輸出信號數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計方案。該設(shè)計方案中的電路在保證有效對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集的基礎(chǔ)上,具備結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、體積較小等優(yōu)點,適合在實驗室條件下進(jìn)行實驗操作,為后續(xù)的PSD定位精度、輸出特性、抗干擾措施等研究奠定基礎(chǔ)。


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