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1、5现代电子技术62010年第5期总第316期þ测试#测量#自动化ü基于数字位移传感器的位移测量系统李雪宝,许骏,宋腾飞,黄善杰(中国科学院国家天文台云南天文台云南昆明650011)摘要:数字位移传感器位移测量系统中的数字位移传感器具有高精度、高分辨率和稳定性好的特点,并且系统中SPP转RS232接口电路,解决上位机与位置反馈环节之间的传输距离短的问题。云台的一米红外太阳望远镜终端为了得到清晰的太阳光谱,将采用该位移测量系统。介绍系统的结构和位移传感器工作原理,阐述了数据采集部分SPP转RS232接口电路的硬件设计和系统的软件设计,并且进行位移测量实验。实验结果表明,该位移测量结果达到了红外太
2、阳望远镜主镜调焦的精度和实时性要求,系统将于2009年年底投入试用。关键词:数字位移传感器;机电控制;SPP转RS232接口;位移测量中图分类号:TP29文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)05-095-03DisplacementMeasurementSystemBasedonDigitalDisplacementSensorLIXuebao,XUJun,SONGTengfei,HUANGShanjie(YunnanObservatory,NationalAstronomicalObservatories,ChineseAcademyofSciences,Kunming,
3、650011,China)Abstract:Thedigitaldisplacementsensorofthedisplacementmeasurementsystemhasthemeritofhighaccuracy,exce-llentresolutionandbetterstability,andtheSPPtoRS232interfacecircuitofthesystemcansolvetheproblemofshortdis-tancebetweenthehostcomputerandpositionfeedback.Inordertoobtaintheclearsolarspe
4、ctrum,theterminalofInfraredSo-larTelescopewiththeapertureof1minYunnanProvince(YNST)canapplythisdisplacementmeasurementsystem.Theoverallstructureofthesystemandworkingprincipleofthedigitaldisplacementsensorarepresented.ThehardwaredesignofSPPtoRS232interfacecircuitandthesoftwaredesignofthesystemareint
5、roduced.Intheend,thedisplacementtesthasbeencarriedon.ItisprovedthatresultsofthetestreachtheprecisionandrespondtimeoftheprimarymirrorofYNSTwhichhasbeenfocused.Keywords:digitaldisplacementsensor;mechanica-lelectricalcontrol;SPPtoRS232interface;displacementmeasurement电路,解决传输距离短的问题。0引言1系统的结构及位移传感器工作原理在
6、许多计算机应用系统中,并行接口和RS232串1.1系统结构行通用接口是使用最为普遍的两种标准接口。标准并系统的整体结构如图1所示,系统主要由上位机、运行接口采用8位数据的并行正向传输,其特点是传输速[2]度快、传输距离短。而RS232串行接口常用于数据终动控制环节和位移反馈环节组成。上位机为至少含有端设备和数据通信设备之间的连接,其特点是传输速度两个COM口的工业控制计算机。运动控制环节主要由[1]相对较慢,但传送距离较远。运动控制器、驱动器、混合式步进电机和水平机械运动装云台一米红外太阳望远镜(以下简称YNST)的主置组成;位移反馈环节主要由带数显表的数字位移传感镜调焦将采用基于数字位移传
7、感器的位移测量系统,在器和SPP转RS232接口电路组成。数字位移传感器型所提出来的科学目标中,要求主镜调焦中M3镜调焦范号为5CB-10C,位移测量范围为0~20mm,数显表读数围为0~20mm,并且位移测量值实时地显示在数显表范围为0~19.999mm,分辨率为1Lm,线性度达到满量或控制软件上,传输速率要求不高,但传输距离要在程的0.05%,即精度达到10Lm。10~15m。而系统选择的高精度数字位移传
