光栅尺做为高精密检测的一种专用工具，因为他自身具备的优势，已在仪器仪表、座标精确测量、精准定位、高精密精密机械加工等各个领域获得了普遍的运用。光栅尺精确测量工艺是以光栅尺相对性挪动所建立的莫尔条纹数据信号为基本的，对于此事数据信号开展一系列的解决，就可以得到光栅尺相对性挪动的偏移量。将光栅尺偏移感应器与微电子技术技术相结合，开展线形偏移量的精确测量，以保持较高的测量精度。文中选用光栅尺做为感测器元器件，经接受元器件后变成规律性转变的电子信号（类似正弦函数数据信号），选用逻辑性辨向电源电路差别偏移的正反面向，运用单片机设计开展数据分析并展示結果。手机软件运用汇编程序完成。

1　硬件配置电源电路

本制定的硬件配置电源电路主要是由单片机设计89C51、电子计数器8253、细分化与辨向电源电路、数据信号转换电源电路和光栅尺角位移传感器构成。如图所示1所显示。?
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1.1　光栅尺角位移传感器

光栅尺角位移传感器包含下列几一部分：光栅尺；光栅尺电子光学构成。光栅尺光学元件的效果是产生莫尔条纹；光学接纳系统软件。光学接纳系统软件是由感光元器件构成，他将莫尔条纹的电子光学数据信号转化成电子信号，本系統选用的感光元器件是4个硅光充电电池。

1.2　数据信号转换电源电路

数据信号转换也是将由感光元器件輸出的正弦函数电子信号转化成波形数据信号。文中中选用的电压比较器LM339，来源于光栅尺的莫尔条纹照到感光元器件光敏二极管上，她们所导出的电子信号加进LM339的两个电压比较器的正键入端上，而在这里两个电压比较器的负键入端各自预制构件一定的参照工作电压，该参照工作电压应以光栅尺輸出的波形的高、低电频总宽一样。

1.3　细分化与辨向电源电路

1.3.1　细分化电源电路

为纪录光栅尺移位过的花纹数量和分辨光栅尺的移动率等，感应器中选用4极光敏二极管来接受莫尔条纹数据信号。调节莫尔条纹的总宽B，使他恰好与4个光敏二极管的总宽同样。则可同时得到在位置上先后相距90°的4路数据信号，即开展4倍细分化。如图2所显示。

1.3.2　辨向电源电路

偏移除开有高低的特性外，还具备方位的特性。为了更好地鉴别尺标光栅尺偏移的方位，只靠一个感光元器件輸出一个数据信号是不可以的。务必有两个之上的数据信号依据她们的相位差不一样来分辨偏移方位。因而，本设计方案使用的是4个光敏二极管来接受莫尔条纹数据信号，则导出的4路数据信号在位置上先后相距90°，运用这类特性制定的辨向电源电路的如图所示3所显示。图上u1，u2和u3，u四分别根据一样的电源电路完成对偏移方位的差别。当莫尔条纹移位时（假定历经光敏二极管的前两个，这时u1，u2有数据信号，u3，u4信号不好），则图上A点有记数单脉冲，B点为稳定脉冲信号；当莫尔条纹下沉时（假定历经光敏二极管的前两个，这时u1，u2有数据信号，u3，u4信号不好），则图上B点有记数单脉冲，A点为稳定脉冲信号。用两个不一样电子计数器各自纪录移位和下沉所建立的脉冲数，就可以完成辨向。

1.4　LED表明

文中选用动态性4位表明。第一位为标记为，莫尔条纹移位为正，下沉为负；第2，3位为整数金额位；第4位为小数位。将全部的段定线串联在一起，由单片机设计的P1口操纵，而共负极公共性端各自由P3.0，P3.1，P3.2，P3.3操纵，完成诸位分时图选通。

2　手机软件一部分

手机软件部份具体有收集程序段、数据处理方法和表明程序段构成［4］。

收集程序段进行对计标值的读取和转换；数据处理方法程序段进行对采集数据的线型化解决；表明程序段对結果开展循环系统表明。程序流程的步骤如图4所显示。

3　结　语

文中中，设计方案的硬件配置选用电压比较器LM339把感光元器件輸出数据信号转化成波形数据信号，选用逻辑性辨向电源电路，对光栅尺的正方向、反方向挪动做精准的分辨；选用8253的两个电子计数器各自对正反面双路数据信号开展记数，随后，用89C51开展数据处理方法，送至显示屏表明。硬件配置构造简易、低成本、工作中靠谱、精密度非常高；手机软件运用汇编程序完成，程序流程简易、易读性强、高效率。

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