全數(shù)字化光電角度位置傳感器的研究.pdf

1、光電角度位置傳感器作為一種光機電一體化測量角度位置的部件，其原理是先將角度位置信息通過光電碼盤轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號，然后通過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，從而對軸轉(zhuǎn)角信息進行測量。常用的光電角度位置傳感器通常是通過AD采集芯片來實現(xiàn)角度細(xì)分結(jié)構(gòu)的信號采集，這樣無疑可以獲得較高的精度，然而在高低溫環(huán)境下會造成傳感器零點的漂移，出現(xiàn)溫度漂移、零點漂移的現(xiàn)象。
　　本文主要研究如何通過全數(shù)字化的方式來實現(xiàn)光電角度位置傳感器。提出一種全數(shù)字化角度細(xì)分方法

2、對莫爾條紋進行數(shù)字化細(xì)分，而高位內(nèi)圈角度劃分則使用格雷碼編碼的絕對編碼圖案。光學(xué)傳感器件方面采用光電二極管陣列作為探測元件，與編碼盤各編碼通道一一對應(yīng)，光電二極管的輸出經(jīng)由比較器進行二值化，進而轉(zhuǎn)換為電信號編碼。后續(xù)的信號處理部分采用Cyclone II系列的EP2C5Q208C8N作為處理器件，使用Quartus II設(shè)計軟件進行 FPGA程序設(shè)計，使用自頂向下的設(shè)計流程，頂層采用原理圖模塊，通過 Verilog生成各個部分子模塊，將