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
6 H1 m6 L7 b& a' A" |. v' T1 K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。格雷码编码方法的特点是数据每变
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
3 i" U) ~- o9 \. k$ c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
( E, y9 j$ D4 \9 q2 F) ?5 d能出现下列情况:
76408
/ |& S) V; E9 e7 R7 |1 H01110110 0100
, k  z) |# L. W* I/ b9 H4 [. \6 P9 e8 h4 T0000
+ g$ Y; S- \& X4 ~5 ~% s1000
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
+ h9 M/ T1 p' F- c( Z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。
3 h# t, X6 A/ M. K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.
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.
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
5 n, D1 d- y# c: Q3 p5 k, h& g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。