光柵電子細分電路設計

若記錄相鄰兩次Countnum_reg的差值，便可通過以下的公式計算光柵讀數(shù)頭移動的距離：

式中：N為插值芯片的插值因子，d為光柵柵距。
4．3 二次細分測速組件設計
光柵讀數(shù)頭的移動速度應在一定范圍之內，否則會造成丟數(shù)等誤差。測速組件主要對讀數(shù)頭的移動速度進行實時監(jiān)控，從而實現(xiàn)過速報警。其設計過程與二次細分辨向組件類似。移動速度的計算公式如下：

式中：d為光柵柵距，f為插值芯片輸出正交信號的頻率，
N為插值芯片的插值因子，n為t時間內正交信號的個數(shù)。由此可知，只要測出頻率f即可求得移動速度。
寄存器描述文件中定義了4個寄存器，如表1所列。

任務邏輯設計采用測周期的方法，即根據Div_reg中的分頻因子對待測信號tclk進行分頻，在分頻后信號的高電平內記錄標準信號sclk的個數(shù)，并在其下降沿將計數(shù)值存到COUnt_reg中。同時，在其低電平內將Countready_reg置1，通知AVaIon主設備計數(shù)值已就緒。待測頻率的計算公式如下：

該方法可能會產生±1個標準脈沖的測量誤差，由于系統(tǒng)標準頻率與待測正交信號相比為高頻信號，因此能實現(xiàn)高精度的頻率測量。
4．4 LCD控制組件的設計
本系統(tǒng)中使用的LCD為128×64的點陣黑白屏，其內嵌控制器為KS0107／KS0108。該液晶模塊的D／I引腳用于指示模塊處理數(shù)據／命令；R／W引腳控制讀／寫操作；EN引腳為使能信號，CSl／CS2為屏幕的左右半屏控制器片選信號。
本系統(tǒng)在NiosII IDE開發(fā)環(huán)境中設計應用程序，其程序流程如圖9所示。

5 結論
①與傳統(tǒng)的分立元件細分電路相比，本系統(tǒng)中使用了專用的插值芯片IC—NV，不但提高了系統(tǒng)集成度，而且在簡化PCB設計的同時提高了細分數(shù)。NiosII嵌入式處理器使用，既提高了系統(tǒng)性能，又降低了費用。利用Component Editor工具設計的二次細分辨向模塊、測速模塊及LCD控制模塊，可以隨時根據需要更改驅動程序并可重復利用，實現(xiàn)了系統(tǒng)的集成和模塊化。
②仿真結果表明，該系統(tǒng)設計簡單靈活，穩(wěn)定性高，實時性強，可通過調節(jié)插值芯片的插值數(shù)實現(xiàn)高達64倍的細分。