单片机和CPLD的望远镜伺服控制器设计
LCD显示模块主要显示系统的状态变量值，如位置、速度、编码器值等信息。采用串口电平转换收发器SP3223实现与上位机的两路RS232通信，可完成工作模式(如定点、等速模式)，以及数值大小的设定；同时，单片机可实时地将工作状态变量送至上位机，利于数据记录和分析。控制器参数(如比例系数KP和积分系数KI等)也可由上位机进行设置，对于开放式运动控制模块，这是必需的。
另外，设计了8路按键，用于功能参数设置等。如图2所示。光电增量式编码器的接口一般为RS422差分对输入接口。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/173232.htm
如图3所示，光电增量式编码器接口电路具有终端匹配电阻和滤波网络电路，可增强抗干扰能力。其中，接口芯片SP489将RS422信号转换为TTL电平。
2CPLD片上各模块实现
2．1 倍频鉴向和计数电路
经过图3所示的编码器接口电路处理后，输出TTL电平的A1、B1、Z1信号到CPLD。首先，对波形进行整形、数字滤波处理；经过4细分后，进入辨向电路；然后由可逆计数电路完成对脉冲的计数，输出32位的二进制码值；单片机在每个采样周期中读取计数值来获得位置值，通过微分即可得到速度值。望远镜的位置反馈圆光栅输出的AB码频率可达10MHz，高频CPLDEPM570T100完全可以胜任。在CPLD输入端口进行施密特触发和滤波处理，以避免尖峰毛刺干扰，进一步增强系统鲁棒性。
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