CN202329560U - 一种基于pci接口的光栅尺数据采集卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于PCI接口的光栅尺数据采集卡,包括PCI接口(1)和PCI接口芯片(2),其特征在于:PCI接口芯片(2)连接微控制器(3),微控制器(3)连接FPGA芯片(4),FPGA芯片(4)连接调理电路(5),调理电路(5)连接光栅尺传感器(6)。本实用新型使用高时钟频率的FPGA可编程逻辑阵列芯片,并使用低成本的PCI总线接口芯片,使用带有8KB静态RAM的微控制器作为中转单元,比目前使用的51单片机综合性能大幅度提高,保证了数据处理的实时性,并可以开发出易用性好、通用性强、交互性好的测量软件。本实用新型的采集方式完全改变了以前的数显箱方式,大大降低了硬件成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于PCI接口的光栅尺数据采集卡,属于数据采集技术领域。
背景技术
光栅尺传感器是将光源、两块长光栅(动尺和定尺)、光电检测器件等组合在一起构成的传感器。它利用光栅的莫尔条纹和光电转换技术,以数字(脉冲)方式表示线性位移量的高精度位移传感器。由于光栅传感器具有性能稳定、可靠性好、测量精度高、测量范围大、使用方便等优点,广泛使用在三坐标(多坐标)测量机上。然而,目前我国国内对光栅尺传感器的数据采集都是使用数显箱来完成的,该数显箱使用GIE120001计数芯片,最大计数频率仅为1MHz,且最多只能有3路同时计数,还有其计数处理芯片使用的是8位单片机。此外,数显箱还要配套专用键盘、显示屏、数码管、电源以及数显箱外壳等,导致其成本较高,而且由于数据处理使用8位单片机来完成,使得数据处理的速度与精度不高。
发明内容
本实用新型的目的在于:提供一种基于PCI接口的光栅尺数据采集卡。利用计算机的强大功能来实现高速计数。
本实用新型是这样构成的:基于PCI接口的光栅尺数据采集卡,包括PCI接口和PCI接口芯片,PCI接口芯片连接微控制器,微控制器连接FPGA芯片,FPGA芯片连接调理电路,调理电路连接光栅尺传感器。
上述的基于PCI接口的光栅尺数据采集卡,FPGA芯片连接寻边器。
本实用新型使用高时钟频率的FPGA可编程逻辑阵列芯片,并使用低成本的PCI总线接口芯片,而且使用带有8KB静态RAM的微控制器作为PCI接口芯片与FPGA芯片的中转单元,比目前使用的51单片机综合性能大幅度提高,保证了数据处理的实时性,并可以开发出易用性好、通用性强、交互性好的测量软件。本实用新型的采集方式完全改变了以前的数显箱方式,大大降低了硬件成本。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图;
具体实施方式
本实用新型的实施例:基于PCI接口的光栅尺数据采集卡,如图1所示,采用现有的PCI接口1和PCI接口芯片2,PCI接口芯片2连接微控制器3,微控制器3可采用带有8KB静态存储器SRAM的微控制器,负责与PCI接口芯片2以及FPGA芯片4进行信息中转。微控制器3连接FPGA芯片4,FPGA芯片4连接调理电路5,调理电路5连接光栅尺传感器6。FPGA芯片4可采用ACTEL公司的FPGA芯片,该芯片集成上百万个逻辑门电路,最高计数频率可达350MHz,可满足任何高速、高精度的光栅尺传感器。
FPGA芯片4连接寻边器7,寻边器7采用现有市场的成品,用于采集时自动找寻数据采集点。
工作流程如下:通过光栅尺传感器6对待测物体的三坐标距离进行测量,并将测量的距离转换为两路相位差为90度的方波信号,此方波信号经过调理电路5后,再由FPGA芯片4将其进行4细分计数,计数结果存入微控制器3中,微控制器3将计数结果通过PCI接口1和PCI接口芯片2传送至通用计算机,计算机根据所接收的数据进行处理,从而计算出光栅尺移动的距离。
Claims (2)
1.一种基于PCI接口的光栅尺数据采集卡,包括PCI接口(1)和PCI接口芯片(2),其特征在于:PCI接口芯片(2)连接微控制器(3),微控制器(3)连接FPGA芯片(4),FPGA芯片(4)连接调理电路(5),调理电路(5)连接光栅尺传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的基于PCI接口的光栅尺数据采集卡,其特征在于:FPGA芯片(4)连接寻边器(7)。
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CN2011204802662U CN202329560U (zh) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | 一种基于pci接口的光栅尺数据采集卡 |
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2011
- 2011-11-28 CN CN2011204802662U patent/CN202329560U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120711 Termination date: 20141128 |
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