格雷码转二进制原理

x^=x^1； return x； } static unsigned int graytodecimal(unsigned int x) { int i； for(i=0；(1 < <i) <sizeof(x)*8；i++) {
x^=x> > (1 < <i)； } return x； } //以上代码实现了 unsigned int 型数据到自然二进制码的转换，最高可转换 32 位格雷码， 超出 32 位将溢出。将数据类型改为 int 型即可实现 31 位格雷码转换。 上述代码即可用于 vc 控制程序中，也可以用于单片机控制程序中。在单片机程序设计 时，若采用汇编语言编程，可以按相同的原理设计程序；若采用 c 语言编程，则可以直接利 用上述代码，但建议用 unsigned int 函数
码的其余各位与次高位自然二进制码的求法相类似。
三、二进制格雷码与自然二进制码互换的实现方法 1、自然二进制码转换成二进制格雷码
a)、软件实现法(参见示例工程中的 binary to gray) 根据自然二进制转换成格雷码的法则，可以得到以下的代码：
static unsigned int decimaltogray(unsig百度文库ed int x) {
return x^(x> > 1)； }
//以上代码实现了 unsigned int 型数据到格雷码的转换，最高可转换 32 位自然二进制码， 超出 32 位将溢出。
static int decimaltogray( int x) {
return x^(x> > 1)； }
//以上代码实现了 int 型数据到格雷码的转换，最高可转换 31 位自然二进制码，超出 31 位将溢出。
根据二进制格雷码转换成自然二进制码的法则，可以得到以下的三种代码方式： static unsigned int graytodecimal(unsigned int x) {
unsigned int y = x； while(x> > =1) y ^= x； return y； } static unsigned int graytodecimal(unsigned int x) { x^=x> > 16； x^=x> > 8； x^=x> > 4； x^=x> > 2；
其中采用循环二进制编码的绝对式编码器，其输出信号是一种数字排序,不是权重码， 每一位没有确定的大小，不能直接进行比较大小和算术运算，也不能直接转换成其他信号， 要经过一次码变换，变成自然二进制码，在由上位机读取以实现相应的控制。而在码制变换 中有不同的处理方式，本文着重介绍二进制格雷码与自然二进制码的互换。 一、格雷码（又叫循环二进制码或反射二进制码）介绍
上述代码即可用于 vc 控制程序中，也可以用于单片机控制程序中。在单片机程序设计 时，若采用汇编语言编程，可以按相同的原理设计程序；若采用 c 语言编程，则可以直接利 用上述代码，但建议用 unsigned int 函数。 b)、硬件实现法
根据自然二进制转换成格雷码的法则，可以得到以下电路图：
上图所示电路图即可用异或集成电路 74ls136 实现，也可以利用可编程器件 pld 等编程 实现。 2、二进制格雷码转换成自然二进制码 a)、软件实现法(参见示例工程中的 gray to binary )
在精确定位控制系统中，为了提高控制精度，准确测量控制对象的位置是十分重要的。目前， 检测位置的办法有两种：其一是使用位置传感器，测量到的位移量由变送器经 a/d 转换成数 字量送至系统进行进一步处理。此方法精度高，但在多路、长距离位置监控系统中，由于其 成本昂贵，安装困难，因此并不实用；其二是采用光电轴角编码器进行精确位置控制。光电 轴角编码器根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。而绝 对式编码器是直接输出数字量的传感器，它是利用自然二进制或循环二进制（格雷码）方式 进行光电转换的，编码的设计一般是采用自然二进制码、循环二进制码、二进制补码等。特 点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码；抗干扰能 力强，没用累积误差；电源切断后位置信息不会丢失，但分辨率是由二进制的位数决定的， 根据不同的精度要求，可以选择不同的分辨率即位数。目前有 10 位、11 位、12 位、13 位、 14 位或更高位等多种。
在数字系统中只能识别 0 和 1，各种数据要转换为二进制代码才能进行处理，格雷码是 一种无权码，采用绝对编码方式，典型格雷码是一种具有反射特性和循环特性的单步自补码， 它的循环、单步特性消除了随机取数时出现重大误差的可能，它的反射、自补特性使得求反 非常方便。格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，因为，自然二进制码可 以直接由数/模转换器转换成模拟信号，但某些情况，例如从十进制的 3 转换成 4 时二进制 码的每一位都要变，使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。而格雷码则没有这一缺点，它是 一种数字排序系统，其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同。它在任意 两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。它大大地减少了由一个状态到下一个状 态时逻辑的混淆。另外由于最大数与最小数之间也仅一个数不同，故通常又叫格雷反射码或 循环码。下表为几种自然二进制码与格雷码的对照表： 十进制数 自然二进制数 格雷码 十进制数 自然二进制数 格雷码
自然二进制码转换成二进制格雷码，其法则是保留自然二进制码的最高位作为格雷码的 最高位，而次高位格雷码为二进制码的高位与次高位相异或，而格雷码其余各位与次高位的 求法相类似。
2、二进制格雷码转换成自然二进制码 二进制格雷码转换成自然二进制码,其法则是保留格雷码的最高位作为自然二进制码的
最高位，而次高位自然二进制码为高位自然二进制码与次高位格雷码相异或，而自然二进制
0 0000 0000 8 1000 1100 1 0001 0001 9 1001 1101 2 0010 0011 10 1010 1111 3 0011 0010 11 1011 1110 4 0100 0110 12 1100 1010 5 0101 0111 13 1101 1011 6 0110 0101 14 1110 1001 7 0111 0100 15 1111 1000 二、二进制格雷码与自然二进制码的互换 1、自然二进制码转换成二进制格雷码