格雷码Gray编码器与单片机的接口设计

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格雷码(Gray)编码器与单片机的接口设计
笔者在某项工程设计中,针对测量对象的位移测量精度要求比较高的实际需要,采用了由德国
: F3 j% |# n( X6 D6 J* d' W9 {HEIDENHAIN公司生产的R0Q425型格雷码( Gray)输出的编码器。格雷码编码方法的特点是数据每变
4 z4 F2 y% j- D; W. D' d. y7 r化一个分辨单位,编码仅有一位发生变化,例如，当十进制数7变为8时,则对应的格雷码由0100变为
1100,二者只是最高位不同;若采用的是BCD码,则其编码将由0111变为1000,四位二进制状态都发生
% Y" v3 ]* ?5 |3 Q5 Z了变化。对于某一个具体实现BCD码的电路而言,如果四位二进制不能严格地同时发生变化,就有可
3 y1 V" X% N4 r; a能出现下列情况:
76408
  y" _$ }4 p3 S! o( O; H% U1 ]) i, j& o; u01110110 0100
  F6 Z: x6 m0 _  b0000
1000
! O+ x) ?, k6 _9 ]6 l虽然最终的结果是从7变到了8,但出现了错误的中间转换过程。若无措施禁止这些中间错误结
; j0 p! y! S6 V' V+ S; k果输出,将产生较大的误差。若采用了格雷码输出,由于只有一位数据变化,则没有中间错误结果产生。
这也是格雷码作为一种数据形式倍受欢迎的根本原因。采用格雷码编码的传感器抗干扰性很强,但是.
* N% w$ D3 l% H$ k$ A* i应用起来不是很方便。因为:一方面格雷码编码器与单片机的接口(硬件与软件两方面)需要设计者具.
6 m/ z- {5 W6 Y+ x有一定的能力;另一方面格雷码编码比较复杂,不够直观,在计算机上直接处理也比较困难,一般还需要
转换成二进制编码。
1ROQ425型编码器介绍
格雷码编码器的内部刻度盘与转轴同轴,转轴旋转时,位置固定的光电管扫描刻度盘,产生连续不
断的格雷码,实现对转轴旋转角度的转换。如果将编码器与转轴相连,就可以间接测量被测对象的位移
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笔者在某项工程设计中,针对测量对象的位移测量精度要求比较高的实际需要,采用了由德国 HEIDENHAIN公司生产的R0Q425型格雷码( Gray)输出的编码器。