四、軟件設(shè)計(jì)根據(jù)硬件電路和系統(tǒng)功能要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了軟件程序，由于采用了溫度誤差修正子程序，可使檢測(cè)的精度得到**提高。光柵傳感器是光機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，光柵尺是由玻璃制做，外殼是由型鋁材料。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，必然會(huì)引起結(jié)構(gòu)尺寸改變導(dǎo)致光柵柵距的變化，帶來(lái)檢測(cè)誤差。設(shè)定環(huán)境溫度為20℃時(shí)為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值，與標(biāo)準(zhǔn)值比較測(cè)出溫度變化時(shí)帶來(lái)的位移誤差值，即時(shí)測(cè)出位移誤差一溫度特殊性性曲線，由特性曲線擬合出誤差一溫度方程式，作為軟件溫度誤差修正的基礎(chǔ)。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，軟件編制簡(jiǎn)潔，緊湊合理。光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機(jī)床的不同部位。吳江區(qū)通用光柵尺選擇

（1）光柵傳感器與數(shù)顯表插頭座插拔時(shí)應(yīng)關(guān)閉電源后進(jìn)行。（2）盡可能外加保護(hù)罩，并及時(shí)清理濺落在尺上的切屑和油液，嚴(yán)格防止任何異物進(jìn)入光柵傳感器殼體內(nèi)部。（3）定期檢查各安裝聯(lián)接螺釘是否松動(dòng)。（4）為延長(zhǎng)防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。（5） 為保證光柵傳感器使用的可靠性，可每隔一定時(shí)間用乙醇混合液（各50%）清洗擦拭光柵尺面及指示光柵面，保持玻璃光柵尺面清潔。姑蘇區(qū)新款光柵尺維保為延長(zhǎng)防塵密封條的壽命，可在密封條上均勻涂上一薄層硅油，注意勿濺落在玻璃光柵刻劃面上。

光柵尺，也稱為光柵尺位移傳感器（光柵尺傳感器），是利用光柵的光學(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。光柵尺經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，可用作直線位移或者角位移的檢測(cè)。其測(cè)量輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖，具有檢測(cè)范圍大，檢測(cè)精度高，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。例如，在數(shù)控機(jī)床中常用于對(duì)刀具和工件的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)觀察和跟蹤走刀誤差，以起到一個(gè)補(bǔ)償?shù)毒叩倪\(yùn)動(dòng)誤差的作用。光柵尺按照制造方法和光學(xué)原理的不同，分為透射光柵和反射光柵。

光柵主要有：狹縫光柵和柱鏡光柵兩類，狹縫光柵即線型光柵是**早較為成熟的光柵，其成像原理為***成像的原理。 因這種光柵比較容易制作，技術(shù)難度不大，所以在十幾年前就有制作非常優(yōu)美的大幅狹縫光柵立體燈箱廣告出現(xiàn)。現(xiàn)今一些立體制作公司仍樂(lè)于用狹縫光柵立體燈箱參與展覽，效果是不錯(cuò)，但狹縫光柵立體燈箱有以下缺陷：透光率*20%～30%，不環(huán)保，不節(jié)能，照明燈多耗能大，發(fā)熱大，室外亮度不夠，*適用于室內(nèi)。柱鏡光柵種類繁多主要有板材和模材兩大類，其成像原理為弧面透鏡折射反射成像原理。柱鏡光柵潛力較大，室內(nèi)外打不打燈都可使用，市場(chǎng)普及率正不斷擴(kuò)大。光柵膜材曾一度因具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力而風(fēng)靡過(guò)一陣，但由于柱鏡光柵板價(jià)格的逐步下降，以及膜材需要粘貼及技術(shù)還有待提高的原因使其競(jìng)爭(zhēng)力未顯突出。光柵尺傳感器嚴(yán)禁劇烈震動(dòng)及摔打，以免破壞光柵尺，如光柵尺斷裂，光柵尺傳感器即失效了。

勻排性由光柵方程d（sinα±sinβ）=mλ可知，在衍射角不太大的情況下（如在一級(jí)光譜內(nèi)，靠近光譜法線區(qū)域時(shí)），不同波長(zhǎng)光譜線的位置基本上與其波長(zhǎng)值成比例。因此，光柵光譜中的各個(gè)波長(zhǎng)譜線排列比較均勻，并隨著波長(zhǎng)值線性增加或減少，相應(yīng)的光柵光譜線的位置（如離光柵法線的距離）也線性變化。在棱鏡光譜中，由于不同波長(zhǎng)的光線受到不同程度的折射而被色散。而棱鏡材料對(duì)不同波長(zhǎng)的折射率變化是不與波長(zhǎng)成線性的。棱鏡材料在短波方向的折射率的變化要比長(zhǎng)波區(qū)的變化大得多。因此，棱鏡光譜中的譜線排列情況是不均勻的。在短波區(qū)，因dn/dλ大，譜線排列非常稀疏，而在長(zhǎng)波區(qū)，則因dn/dλ小，譜線排列非常稠密。所以，同樣大小的波長(zhǎng)差值，相應(yīng)的譜線之間的距離，短波處要大于長(zhǎng)波處。因此，我們說(shuō)棱鏡在紫外區(qū)的色散要比可見(jiàn)、近紅外區(qū)的色散大。所以，有些紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（特別是***紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)）都用石英棱鏡作前置單色器，就是這個(gè)道理。光柵測(cè)量位移的實(shí)質(zhì)是以光柵柵距為一把標(biāo)準(zhǔn)尺子對(duì)位稱量進(jìn)行測(cè)量。姑蘇區(qū)新款光柵尺維保

這種條紋稱為“莫爾條紋” (圖2所示)。嚴(yán)格地說(shuō)，莫爾條紋排列的方向是與兩片光柵線紋夾角的平分線相垂直。吳江區(qū)通用光柵尺選擇

三、單片機(jī)與接口電路為實(shí)現(xiàn)可逆計(jì)數(shù)和提高測(cè)量速度，系統(tǒng)采用了193可逆計(jì)數(shù)器。假設(shè)工作平臺(tái)運(yùn)行速度為v，光柵傳感器柵距為d，細(xì)分?jǐn)?shù)為N，則計(jì)數(shù)脈沖的頻率為：(2) 若v=1m/s,d=20μm,N=20，則f=1MHz，對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)時(shí)間間隔為1，顯然對(duì)于8031單片機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)為2μs是不能勝任的。經(jīng)可逆計(jì)數(shù)器分頻后，可**地提高測(cè)量速度。由于193是4位二進(jìn)制輸出，為與單片機(jī)接口，把兩片193采用了級(jí)聯(lián)的方式，這樣**多可計(jì)255個(gè)脈沖，若再來(lái)脈沖，進(jìn)位端或借位端將輸出一個(gè)脈沖送到單片機(jī)T0、T1端計(jì)數(shù)，保證送到8031的信號(hào)不丟失。吳江區(qū)通用光柵尺選擇

蘇州貝格納工業(yè)設(shè)備有限公司匯集了大量的優(yōu)秀人才，集企業(yè)奇思，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)奇跡，一群有夢(mèng)想有朝氣的團(tuán)隊(duì)不斷在前進(jìn)的道路上開(kāi)創(chuàng)新天地，繪畫新藍(lán)圖，在江蘇省等地區(qū)的機(jī)械及行業(yè)設(shè)備中始終保持良好的信譽(yù)，信奉著“爭(zhēng)取每一個(gè)客戶不容易，失去每一個(gè)用戶很簡(jiǎn)單”的理念，市場(chǎng)是企業(yè)的方向，質(zhì)量是企業(yè)的生命，在公司有效方針的領(lǐng)導(dǎo)下，全體上下，團(tuán)結(jié)一致，共同進(jìn)退，**協(xié)力把各方面工作做得更好，努力開(kāi)創(chuàng)工作的新局面，公司的新高度，未來(lái)貝格納供應(yīng)和您一起奔向更美好的未來(lái)，即使現(xiàn)在有一點(diǎn)小小的成績(jī)，也不足以驕傲，過(guò)去的種種都已成為昨日我們只有總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能繼續(xù)上路，讓我們一起點(diǎn)燃新的希望，放飛新的夢(mèng)想！