1、光柵在納米測(cè)量中因和其他儀器相比具有大量程、高精度和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)而備受市場(chǎng)青睞。隨著計(jì)算機(jī)、微電子和集成電路領(lǐng)域的高速發(fā)展，DSP(Digital Signal Processing)在數(shù)字信號(hào)處理尤其是實(shí)時(shí)處理方面日益成熟,而信號(hào)的處理能力在很大程度上決定了整個(gè)光柵檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度、測(cè)量速度和抗干擾能力等多方面指標(biāo),是光柵測(cè)量系統(tǒng)的核心。論文基于二次莫爾條紋信號(hào)原理實(shí)現(xiàn)大量程高精度納米測(cè)量的光柵傳感器,結(jié)合現(xiàn)代DSP信號(hào)處理技

2、術(shù),通過(guò)將莫爾條紋信號(hào)進(jìn)行濾波、A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)數(shù)細(xì)分和辨向等處理,實(shí)現(xiàn)抗干擾性更強(qiáng)、精度更高的動(dòng)態(tài)測(cè)量、自動(dòng)測(cè)量和實(shí)時(shí)測(cè)量。并由此設(shè)計(jì)一套納米級(jí)位移檢測(cè)系統(tǒng),并將其應(yīng)用于位移數(shù)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)儀器的精密測(cè)量與控制。
　　論文設(shè)計(jì)了數(shù)字信號(hào)處理器DSP+單片機(jī)MCU的信號(hào)處理平臺(tái),DSP主要負(fù)責(zé)信號(hào)的濾波、A/D轉(zhuǎn)換、細(xì)分辨向和計(jì)數(shù)等系統(tǒng)核心處理,MCU主要完成系統(tǒng)的數(shù)顯和納米光柵信號(hào)數(shù)據(jù)后處理,并相應(yīng)開(kāi)發(fā)出數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)的硬件和軟件

3、構(gòu)架,硬件方面包括電源和數(shù)顯模塊等,設(shè)計(jì)了適合光柵莫爾條紋信號(hào)的數(shù)字采樣電路,結(jié)合微處理器構(gòu)成信號(hào)采樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、A/D轉(zhuǎn)換和雙頻計(jì)數(shù)(即在信號(hào)的上升沿和下降沿各計(jì)數(shù)一次);軟件方面,采用了FIR數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波整形并通過(guò)MATLAB仿真,采用基于微處理器的大小數(shù)結(jié)合細(xì)分并用相應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)莫爾條紋信號(hào)的八細(xì)分和辨向,設(shè)計(jì)了數(shù)顯,A/D轉(zhuǎn)換等子程序。
　　結(jié)合基于二次莫爾條紋信號(hào)原理的光柵納米測(cè)量系統(tǒng)和“DSP+MCU