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光柵數(shù)顯系統(tǒng)主要用于普通機床，可直接顯示機床加丁的長度值，有助于提高加工精度和效率。目前國內(nèi)市場上的光柵數(shù)顯系統(tǒng)大多采用國外集成電路實現(xiàn)，研發(fā)成本高，且不便于操作人員使用。
針對這種狀況，研發(fā)了基于 MCU+CPLD 的新型光柵數(shù)顯系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有計數(shù)精度高、成本低、操作方便以及升級快等特點，能夠處理高達(dá)5 MHz／s 的正交脈沖，并在掉電時有效存儲當(dāng)前長度值，其數(shù)碼管可顯示關(guān)鍵的長度值，點陣式液晶屏還可顯示相關(guān)的提示信息。
系統(tǒng)工作原理
利用 CPLD 實現(xiàn)正交脈沖處理邏輯電路，而可逆計數(shù)器則用于處理計數(shù)光柵尺輸出的正交脈沖，CPLD 的高速并行處理能力可保證光柵尺輸出信號無遺漏采樣， 從而確保計數(shù)的可靠性。可逆計數(shù)器的值通過 MCU 一系列運算后轉(zhuǎn)換為機床加工的長度值、MCU 再將其長度值回送至 CPLD 并在數(shù)碼管上顯示。
此外，CPLD 還具有7×8鍵盤按鍵檢測和去抖功能，將處理后的可靠按鍵送至 MCU。MCU 主要用于液晶屏的顯示控制、掉電數(shù)據(jù)保存，以及復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算。系統(tǒng)工作原理框圖如圖1所示。
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