一种简单实用的测角码盘设计方案

2．1 状态编码

由图4可知，A、B信号的相位相差1/4个周期，所以可得图6所示的状态变换图。

若规定顺序

这样，通过不同状态值的变换就可对数据进行加操作、减操作和不操作，从而实现对信号的连续处理功能。

2．2 软件编程

软件流程如图7所示。

主要可分为以下几部分。

①上电开始后，软件首先对AT89C2051的内部寄存器和RS422串行口进行初始化。通过对专用寄存器的赋值，设定工作状态和通信 方式，串行通信的波特率为9600b/s。

②初始化完成后，软件将检测端口Px.m和Px.n的状态，程序用两位记录端口相邻状态值，左一位代表前一状态，右一位代表当前状态，然后通过带进位的左循环指令进行状态更新。通过状态值变化，查表2，跳转进入执行程序。

③在执行程序中，可根据不同需要设定上下限进行数据处理。同时，由于处理程序很少，执行时间短，串行通信部分可采用查询方式完成。

3 应用实例

把该设计应用到笔者开发的项目—某型转达训练系统上。采用图3和图5所示的电路设计方案，用该码盘连续采集空中飞行目标的方位角和高低角。

以高低角采集为例，系统指标要求高低角变化范围是-50～1450密位，设计中采用的编码胶片精度是480单位/圈。如文中图1所示，由于编码胶片是圆形的，且一个黑色或一个魄区间均可称为一个单位，所以计算其精度时用每圈包含的黑白区间个数确定，因此用单位/圈。对高低角增减判断主要通过软件编程实现，这段程序如下。

    MAIN1：MOV A，R4 ；读骊盘A、B信号到码盘状态暂存器R4

MOV C，P3.3 ；P3.3为A信号采集端口，

RLCA ；用于A信号新旧状态转换

MOV C，P3.5 ；P3.5为B信号采集端口，

RLCA ；用于B信号新旧状态转换

MOV R4，A

ANL A，#0FH ；计算散转地址

MOV B，#03H

MUL AB

MOV DPTR，#TIM1；TIM1为状态真值表首地址

LJMP @A+DPTR ；散转至真值表

然后，通过查真值表状态值，转入处理程序实现角度的加减。若出现丢码现象，说明单片机采集速度低于码盘转动速度，可根据实际情况更换采集芯片或降低码盘转动速度。同时，通过规定编码胶片每旋转个单位对应的角度值变化1密位（密位是军事用语，一种更精确的划分角度方法，一周为360度，6000密位）和相应的单位转换。在软件中确定