献以分为二进制码循环码格雷码十进制码六十进制码度分秒进制码盘等。 四位二元码盘二进制格雷码如图所示。 图中黑白色分别表示透光不透光区域。 图四位二元码盘图四位循环码盘摘要在控制领域中,经常需要进行各种位移量的测量。 在实际的工业位置控制领域中，为了提高控制精度，准确地对控制对象进行检测是十分重要的。 传统的机械测量位移装置已远远不能满足现代生产的需要，而数字式传感器光电编码器,能将角位移量转换为与之对应的电脉冲输出,主要用于机械位置和旋转速度的检测，具有精度高，体积小等特点，因此本设计决定采用光电编码器进行位移检测。 本设计为采用光电编码器来实现位移测量及其仿真，实现测量来自外部的不同的位移值及显示。 具体应用单片机为核心，光电编码器进行位移测量，同时以液晶显示模块显示。 本设计采用的光电编码器输出电压为，输出信号经四倍频电路处理后送入单片机进行计数处理，最后送入模块显示。 本文从位移测量原理入手，详细阐述了位移测量系统的工作过程，以及硬件电路的设计显示效果。 本文吸收了硬件软件化的思想，实现了题目要求的功能。 关键词位移测量，光电编码器，单片机，显示模块,目录第章绪论位移测量及其传感器简介国内外位移测量技术简介第二章原理说明及方案选择位移测量理论的简要介绍方案选择及原理鉴相原理用软件实现脉冲的鉴相和计数用硬件实现脉冲的鉴相和计数用单片机内部计数器实现可逆计数位移测量参数及电路参数分析的定时器计数器简介定时器模式选择位第三章系统电路的设计硬件电路的设计荡器工作时，引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 溢出将使该引脚输出高电平，设置的位地址可打开或关闭该功能。 位缺省为输出高电平打开状态。 当访问外部程序存储器或数据存储器时，地址锁存允许输出脉冲用于锁存地址的低位字节。 即使不访问外部存储器，仍以时钟振荡频率的输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 要注意的是每当访问外部数据存储器时将跳过个脉冲。 对存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲。 如有必要，可通过对特殊功能寄存器区中的单元的位置位，可禁止操作。 该位置位后，只有条和指令才会被激活。 此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置无效。 程序储存允许输出是外部程序存储器的读选通信号，当由外部程序存储器取指令或数据时，每个机器周期两次有效，即输出两个脉冲。 当访问外部数据存储器，没有两次有效的信号。 外部访问允许。 欲使仅访问外部程序存储器地址为，端必须保持低电平接地。 需注意的是如果加密位被编程，复位时内部会锁存端状态。 如端为高电平接端，则执行内部程序存储器中的指令。 存储器编程时，该引脚加上的编程电压。 振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。 振荡器反相放大器的输出端。 光电编码器的选择光电编码器是种集光机电为体的数字化检测装置，它具有分辨率高端口引脚第二功能串行输入口串行输出口外中断外中断定时计数器外部输入定时计数器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通盐城工学院毕业设计精度高结构简单体积小使用可靠易于维护性价比高等优点。 近几年来，发展为种成熟的多规格高性能的系列工业化产品，在数控机床过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差电度角的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，可以得到被测轴的转角或速度信息。 增量式光电编码器输出信号波形如图所示。 图增量式光电编码器输出的波形增量式光电编码器的优点是原理构造简单易于实现机械平均寿命长，可达到几万小时以上分辨率高抗干扰能力较强，信号传输距离较长，可靠性较高。 其缺点是它无法直接读出转动轴的绝对位置信息。 绝对式光电编码器基本构造及特点用增量式光电编码器有可能由于外界的干扰产生计数，并且在停电或故障停车后无法找到事故前执行部件的正确位置。 采用绝对式光电编码器可以避免上述缺点。 绝对式光电编码器的基本原理及组成部件与增量式光电编码器基本相同，也是由光源码盘检测光栅光电检测器件和转换电路组成。 与增量式光电编码器不同的是，绝对式光电编码器用不同的数码来分别指示每个不同的增量位置，它是种直接输出数字量的传感器。 在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的侧是光源，另侧对应每码道有光敏元件当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。 这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出个固定的与位置相对应的数字码。 显然，码道越多，分辨率就越高，对于个具有位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有条码道。 绝对式光电编码器原理如图所示。 盐城工学院毕业设计图绝对式光电编码器组成原理绝对式光电编码器是利用自然二进制循环二进制格雷码二十进制等方式进行光电转换的。 绝对式光电编码器与增量式光电编码器不同之处在于圆盘上透光不透光的线条图形，绝对光电编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码，检测绝对位置。 它的特点是可以直接读出角度坐标的绝对值没有累积误差电源切除后位置信息不会丢失编码器的精度取决于位数最高运转速度比增量式光电编码器高。 码盘码制与码盘绝对式光电编码器的码盘按照其所用的码制可机器人雷达光电经纬仪地面指挥仪高精度闭环调速系统伺服系统等诸多领域中得到了广泛的应用。 光电编码器可以定义为种通过光电转换，将输至轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它主要用于速度或位置角度的检测。 典型的光电编码器由码盘检测光栅光电转换电路包括光源光敏器件信号转换电路机械部件等组成。 般来说，根据光电编码器产生脉冲的方式不同，可以分为增量式绝对式以及复合式三大类。 按编码器运动部件的运动方式来分，可以分为旋转式和直线式两种。 由于直线式运动可以借助机械连接转变为旋转式运动，反之亦然。 因此，只有在那些结构形式和运动方式都有利于使用直线式光电编码器的场合才予使用。 旋转式光电编码器容易做成全封闭型式，易于实现小型化，传感长度较长，具有较长的环境适用能力，因而在实际工业生产中得到广泛的应用，在设计选择了旋转式光电编码器。 增量式编码器原理及其结构增量式光电编码器的特点是每产生个输出脉冲信号就对应于个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。 它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化速度的传感方法，它是相对于个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。 般来说，增量式光电编码器输出两相互差电度角