位移测量系统的设计

霍尔传感器位移测量系统设计背景随着科技的不断发展，各种新型传感器相继被研发出来，其中霍尔传感器作为一种新型传感器，被广泛应用于各个领域。

霍尔传感器可以将物理量转化为电信号，能够实现对物体的测量和监测，是一种十分重要的传感器。

在工业生产领域，霍尔传感器常被用于位移测量，为了更好地实现位移测量，我们需要设计一种高精度的霍尔传感器位移测量系统。

一、霍尔传感器的原理霍尔传感器是基于霍尔效应工作的，霍尔效应是指当电流通过一段导体时，会在另一段垂直于电流方向的导体上产生电势差，这种现象称为霍尔效应。

霍尔传感器利用霍尔效应的原理，将电信号转换为物理量，实现对物体的测量和监测。

二、霍尔传感器位移测量系统的设计为了实现高精度的位移测量，我们需要设计一套完整的霍尔传感器位移测量系统。

该系统主要由霍尔传感器、信号调理电路、数据采集模块和显示模块四部分组成。

1. 霍尔传感器霍尔传感器是位移测量系统的核心部件，它能够将物体的位移转化为电信号输出。

为了实现高精度的位移测量，我们可以采用高精度的霍尔传感器，如磁敏霍尔传感器。

磁敏霍尔传感器的测量范围广，测量精度高，能够满足高精度的位移测量需求。

2. 信号调理电路为了保证传感器输出的电信号质量，我们需要对信号进行调理。

信号调理电路的主要作用是对传感器输出的信号进行放大、滤波和电平转换等处理，使信号质量更加稳定和可靠。

在信号调理电路中，放大器是十分重要的一部分，它能够放大微弱的信号，使其能够被后续的电路处理。

3. 数据采集模块数据采集模块是位移测量系统的核心部件之一，它能够将信号转化为数字信号，实现对信号的数字化处理。

在数据采集模块中，我们可以采用高精度的ADC芯片，实现高精度的信号采集和数字化处理。

4. 显示模块显示模块是位移测量系统的输出部分，它能够将测量结果显示出来，并且实现对数据的存储和传输。

在显示模块中，我们可以采用LCD 显示屏或者LED数码管等显示设备，实现对测量结果的直观显示和实时监测。

信 息 科 技4科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.01.004基于红外激光光源的远距离微小位移测试系统设计韩伟 黄文浩 刘涌 高震宇（北京电子科技职业学院 北京 100176）摘 要:本文以建筑物结构沉降监测为应用背景，采用计算机视觉测量技术，精度高、非接触，适时监测，智能化，组网传输，实现远程监控量测，开发出一种远距离非接触式多测量点的微小位移监测系统，对三维微小位移测量方法进行研究，广泛应用于建筑物形变量检测，通过对比不同时间点的形变值和沉降值，累计产生的位移量曲线变化来判断建筑物整体稳定的变化趋势。

本课题研究并提出的基于计算机视觉的远距离微小位移检测方法，弥补了传统检测方法的不足，为实际工程问题的解决提供了一种新的思路。

关键词:非接触 微小位移 监测系统中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)01(a)-0004-02建筑物的结构动态位移信息是在建筑施工和使用中极其有价值的原始数据，对建筑物的安全保障、维护有着极其重要的意义。

传统的多种位移监测方法多为人工测量方法，在实际中有很大的局限性。

本文提出了一种基于计算机视频技术的远距离微小位移检测方法。

以建筑物建设过程和建设后的沉降监测为应用背景，开发出了基于红外激光光源的远距离非接触式建筑物沉降和倾斜的微小位移测量监测系统。

1 设计构思基于红外激光光源的远距离微小位移测试系统设计如下。

1.1 系统设计要求(1)实现视频测量点的监测位移收敛，在30m远的距离，测量点的面内微小位移测量精度达到1mm。

(2)数据处理、传输、曲线显示和报警信息发布功能。

1.2 系统设计内容和步骤(1)标志点的设计：设计精确的靶型标志点，实现测量标识和标定功能的统一。

(2)研究光的变化对目标物的影响：根据检测现场复杂的背景环境，设计能够增强目标物在图片中效果的照明系统。

的 电压 ， 可通 过位移 计算 公式 ｄ ： 相对 于 中心点 的位移 ｄ 。
２ １ Ｊ １ ９无线 微控 制器 简介 ． Ｎ５ ３
ｕＡ 十 ｕ 曰
１ 无线位移测控 系统总体 设计
位移测控系统主要 由传感器终端和位移监控终端 两大部分组成 ， 整体设计 如图 １ 所示 。其 中位移检测 终 端作 为 Ｐ Ｎ协 调 器 ， Ａ 负责发 起 网络 和 分 配地 址 给传
为了 降低系 统对 微 处 理 器 的要 求 ， 系统 采 用 放 大
整流滤波电路将次级线圈输出的两路交流信号转化为 直流信号 ， 具体电路如 图 ３ 所示。其中整 流滤波电路
采用 二极 管包络 检波 电路 ， 电路结 构简单 ， 以得 到 该 可 失真较 小 的直流 信 号 ， 较 好 的 满足 系 统 的需 求 。电 能 路选用 运 算 放 大 器 Ｏ ２８ 检 波 二 极 管 为 Ｉ４０ ， Ｐ２ ， Ｎ ０７ 电
感 器终 端 。传 感器 终端 首 先接 收来 自位 移监 控终 端发
求 出磁棒
Ｚｇ ｅ 节点设备 的硬件实现方 案主要分 为两大 ｉ ｅ Ｂ 类： 一类是将射频收发器和微控制器分开 ， 各使用 １ 块 芯片 ， 由用 户根据 设备 类型 （ ｏｒｉ ｔ 、 ｏｔ 、 ｎ Ｃｏ ｎ ｏ Ｒｕ ｒ ｄ ｄ ａｒ ｅＥ
（． ３ 川庆测井公 司 重庆 ）
湖北 荆州 ）
摘
要 ： 对 Ｊ ５３ 在 Ｎ １９芯片及其上 Ｚｇ ｅ ｉ ｅ协议栈深入研 究的基础上 ， 出了一种基 于Ｚｇ ｅ Ｂ 提 ｉ ｅ的无线位移测量 系统。该 Ｂ
系统主要 由传感 器终端和位移检测 终端 ２类节点设备 组成 ， 通过传 感器终端采集位移数据 ， 再将位移数据发 送给位移检 测终 端 ， 并利 用计 算机进行 集 中存储和 管理 。

大作用 ， 将动点 Ｐ的微小 位移ｄ 转换为夹 角 ｐ 的变化放 大 ， 动镜 运动前 后的出射 光的 出射角分别 为 ０ ０＋ （ ） 从 而将 和 ２ ｎ １ ｐ。
微小的位移ｄ 放大为光点在位置敏感探测器 （Ｓ 上的位移Ｄ Ｐ Ｄ） ，
实现微小位移 的测量 。 系统 采用数字信号处理器 （ｉｉ ｌ ｉ ａ Ｄｇｔ ｇ ｌ ａＳｎ Ｐｏｅ ｉ ） ｒｃｓｎ 来处理接收到的位置信号 ， ｓｇ 运用算法根据 ｐ， ， ， Ｄ Ｌ Ｈ， ｎ 之 间的数学 关系反 向推导得 微小位移 ｄ 来到达对ｄ 和ｄ ， 的实 时 准确测量【 其检 测光路原理如 图 ｌ 。 所示 ：
Ｋ ｙ ｒ ｓ ｐ ｓ ｉｎｓｎ ｉＶ ；ｅｅ ｔ ｎＰ Ｄ） ｅ ｌ ｉ ｔｃ；Ｍ Ｓ ２ Ｌ ２ ０ Ａｄｆｅｅ ｃ ；ｈ ｎ ｅ ｐ ｔ ｅ ｗｏｄ ： ｏ ｉｏ ； ｓ ｉｅｄ ｔｃｉ （ Ｓ ； ａ— ｍｅＤｅｅ ｔ ｔ ｅ ｔ ｏ ｒ ｔ Ｔ ３ ０ Ｆ ４ ７ ｉ ｒｎ ｅｃ ａ ｎ ｌｎ ｕ ｆ ｉ
要求很高， 系统受环境的影响非常大， 很难在工作环境复杂的生产 线上运行。 为此可以利用光学测量来减小环境的影响 ， 用光线多
次反射法来将 微小的位移放大 ， 从而用低精度探测－Ｐ Ｄ 来完成 ￣ Ｓ， ｒ 图１ 光路原理 图
高精度的测量【 ２ Ｊ ｏ
２ 测 量原 理
在此微小位移的检测 系统 中， 激光束 以 ０ 角入射到参考平 面镜后反射到动镜上 ， 经过来 回多次反射后 ， 出射激光束入射到 与参 考平面镜平行放置 ， 距离为 Ｈ的位 置敏 感探 测器 （Ｓ 上 。 Ｐ Ｄ）
１ 引言
在微小位移 测量 系统 中， 传统 的测量 方法是采用接触 式的 机械测量 ， 此种 方法精 度不高 ， 受机械加工精度 的制约很大 ， 并 且属于间断式测量 ， 不适于在 自动化生产线上的实时检测 。 以 所 现在对于这种检测方式一般 是采用非接触式 的测量 ，即光学测 量 。在光学 测量 中接受 信号 的常用器件 有两种 ，分别为 Ｃ Ｄ Ｃ （ｈ ｒｅＣ ｕｌ ｅｉ ） Ｓ （ｏｉｏ ｅｓｉ ｅ ｃ ｏ ） Ｃ ａｇ ｏ ｐ ｄＤ ｖｃ 和Ｐ ＤＰ ｓ ｎＳｎｉ ｅＤ ｔ ｔｎ。 ｅ ｅ ｉ ｆ ｔ ｖ ｅｉ 在工业生产 中的应用越来越成熟 ［ 然而采用一般的测量 方法为 １ ］ 。 了 使其精度达到纳米量级 ， 系统非常复杂 ， 目 并 ． 测仪器的精度 对探

（ ｔｅｅ ｔｏ ｉ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｃ ｌ ｇ ，Ｃｈ ｎ ｑｎ ｉｅｓｔ ，Ｃｈ ｎ ｑｎ ４ ０ ４ Ｏｐｏ ｌｃｒｎｃＥｎ ｉｅｒｎ ｏｌ ｅ ｅ ｏ ｇ ｉｇ Ｕｎｖ ｒｉｙ ｏ ｇ ｉｇ ０ ０ ４。Ｃｈｎ ） ｉａ
Ａｂ ｔａｃ ： Ｉ ｔ ｓｐ ｐｅ ， ｔ ｉｎｃｐ ｅｏ ｎ ｓ ｒ ｔ ｎ ｈｉ ａ ｒ ｈｅｐｒ ｉｌ ｆｏ ｅ— ｄｍ ｅ ｉｎａ ａ ｅ ｎａ ｉ ｓ ａ ｅ ｅ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｙ ｔｍ ｓｄｉｃ ｓ ｄ． ａ ｄ ｉ ｎｓｏ ｌｌｓ ｒｄｙ ｍ ｃｄｉｐｌｃ ｍ ｎｔｍ ａ ｕ ｅ ｎｔｓ ｓｅ ｉ ｓ ｕｓｅ ｎ ｔ ｅ ￣ ｈ ｍ ｅ ｏ ｎｅ— ｄｉ ｅ ｓｏ ｌｌｓ ｒｄｙ ｍ ｉ ｅ ｕｒ ｍ ｅ ｔ ｓ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏｎ ＤＳＰ ｓ ａｓ ｎｔｏ ｕｃ ｄ． ｈｅ ｅ ｔ ｒ ｈ ｅ ｆｏ ｍ ｎ ｉｎａ ａ ｅ ｎａ ｃ ｍ ａｓ ｅ ｎ ￣ ｅ ｂａ ｅ ｉ ｌｏ ｉ ｒ ｄ ｅ ｒ ｈｅ ｈａ ｄｗａ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｒ ｉｃ ｉ
ｄｙ ａ ｉ ｉｐａ ｅ ｅ ｔｍ ｅ ｓ ｅ ｅ ｔｉ ｅ ｌ ｅ ｎ ｍ ｃ ｄｓ ｌｃ ｍ ｎ ａ ｕｒ ｍ ｎ ｓｒ ａｉ ｄ． ｚ Ｋｅ ｒ ｓ： ＤＳ ； ｓ ｒａ ｏ ｔ ｄｓ ｌ ｅ ｅ ｔｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｙ ｗｏ ｄ Ｐ ｅ ｌｐ ｒ ； ｉｐａｃ ｍ ｎ ａ ｕ ｅ ｎｔ ｉ
维普资讯
计 算 机 测 量 与 控 制 ． ０ ２． ０ ９ ２０ １（）
・
５７ ・ ６
文 章 编 号பைடு நூலகம்：６ １—４ ９ （０ ２ ０ １７ ５ ８ ２ ０ ）９—０ ６ —０ ５７ ３
中 图 分 类 号 ： Ｐ ３ ． Ｔ ３４４
文献 标 识 码 ： Ｂ

… Ｊ Ｊ ‘
ห้องสมุดไป่ตู้
ｄｉ ｓ ｐｌ ａｃ ｅ ｍｅ ｎｔ ｍｅ ａＳ Ｕｒ ｅ ｍ ｅ ｎｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ＬＩ Ｓ ｈ ｅ ｎ — ｄ ｅ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉ ａ ｎｇ ． １ ． ｉ，ＴＡＯ ． Ｈａ ｎ 。 Ｗ ＥＩ Ｌ ｉ ． ｋ ａ ｉ 。
，
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｇｎ ｉｌ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｉｃ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｇ ｉｌ ｎ ｉ ｎ ５ ４ １ ０ ０ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍｅ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｗ ｏ ｒ ｋ ｐ ｉ ｅ ｃ ｅ ， ａ ３ Ｄ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ｈ ｉ ｇ ｈ － ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｉ ｓ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ｎｄ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ． Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｒａ ｇ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｈａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｓ ｕ ｂ ｄ ｉ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｃ ｉ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｕ ｉ ｃ ｕ ｉ ｔ ｏ ｆ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ， ｍａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ，ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ．Ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｂ ｏ ａ ｒ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｍａ ｄ ｅ ．Ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｂ ｕ ｌ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ． Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｌ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｙ ａ ｎ ｄ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ， ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｎ ｍｅ ｅ ｔ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｏ １ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ； ３ Ｄ ｒａ ｇ ｔ ｉ ｎ ｇ ；ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ；ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ

在控制领域中,经常需要进行各种位移量的测在实际的工业位置控制领域中,为了提高控制精度,准确地对控制对象进行检测足十分艰要的。

传统的机械测量位移装S L L远远不能满足现代生产的辦要,而数字式传感器光电编码器, 能将角位移量转换为勾之对应的电脉冲输出,；1:要用于机械位置和旋转速度的检测,具冇精度高,体积小等特点,冈此木设计决定采用光电编码器进行位移检测,本设计为采用光屯编码器来实现位移测请及《仿真,实现测锖來f〗外部的不冋的位移值及显& A•体应用AT89C51中。

片机为核心,光电编码器进行位移测量,同时以LCD液品显示模块显示。

木设计采用的光电编码器输出电H(为5V, 输出倍y经四倍频电路处现后送入巾片机进行计数处理,量后送入LCD模块量示。

木文从位移测量原理入手,详细阐述了位移测#系统的:丨:作过程,以及硬件电路的设计、V。

示效果2木文吸收了硬件软件化的怨想,实现了题丨丨要求的功能。

关键词：位移测蛍,光电编码器,单片机,LCD显示模块AbstractIn ihe control field, a variety of displace量ent 量easure量ents often need lo be carried out。

In actual industry position control do量ain, to increase the control precision, carries on the exa量ination to the controlled 量e量ber is accurately very i量portant。

The traditional 量achinery survey displace量ent installs has not been able 10 satisfy the 量ode量 production by far the need, but the digital sensor electro-optic encoder, can iransl'or量 ihe angular displace量ent into with it correspondence electricity pulse output, 量ainly uses in the 量echanical position and the velocity of whirl exa量ination, has the precision to be high, volu量e s量all and so on characteristics, therefore this design decided that uses the electro-optical encoder to carry on the displace量ent to exa量ine。

１１ 系统 总 体 设 计 ． Ｂ ＵＢ Ｏ ０来自 ｔ ＝ ＭＣ Ｓ ｉｃ ． ｎｏ
１ Ａ ２ ８ 与 Ａ ｍ ｇ １ Ｌ的通信 设计 － ３ Ｄ Ｓ３ Ｔ ｅａ６
ＡＤ Ｓ３的 １ 输 出 口具 有 ３ 锁 存 功 能 ， 用 ２８ ６位 态 利 ＥＡ Ｌ Ｎ Ｂ Ｅ和 Ｉ ＨＩＩ 号 进 行 锁 存 与 使 能 控 制 ， 到 Ｎ ＢＴ信 得
【 关键词 】 旋转 变压 器 ；Ｄ Ｓ３Ｔ ２４Ｎ Ｅ ３ Ａ ２８ ；Ｓ １２ １６ 【 中图分类号 】 Ｔ ２３ Ｐ ７ ０ 引 言 【 文献标 识码 】 Ａ 【 编号】 １０—７Ｘ（ １）４０ ５—２ 文章 ０ ３７３ ２ ０ ０—０ １０ ０
一
Ｌ Ｍｓ ｔ， ０ ０ 得 至 ＾ Ａ ｎ ｓ ｔ ｉｃ 贝 鬲 方 ｎｏ ０： ＝Ｕ ＿ｓ ０ ｉｒ ； Ｍ ｉ ｎｏ
高精度角位移测量系统设计
白 明方 ，杨 瑞峰
（ 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室 ，山西 太原 ００５ ） ３ ０ １
【 摘
要 】 采 用双通道 多极旋转 变压 器和 Ａ ２ ８ 构成的 测角 系统可 以实现 角位 置和角速度 的高精度动 态测 量。 Ｄ Ｓ３
该 测 角 系统 采 用 单 片机 实现 角位 置 的 动 态监 控 ， 用 Ｃ Ｌ 使 Ｐ Ｄ完成 了 Ａ ２ ８ 与 Ｄ Ｐ 信 的接 口逻 辑 设 计 ， 采 用 Ｄ Ｐ ＤＳ３ Ｓ通 并 Ｓ 实 现 双 通道 角位 置 粗 精耦 合 及 测 速 算 法 。
一
读取粗精通道的 １ 位数据， ６ 然后进行粗精耦合， 并送 １ ２ 符液 晶显 示， 为 系统 角位 置 的监 控输 出。 ６× 字 作
第 ２ 卷 第 ４ （ 第 １６ ） ５ 期 总 １期

誊 ｛
＾￣ ｖ ！ － ｄ ｓｒ ｊ ａＩ ｔ
系统 上电复位后 ，主程 序开始初始 化各个模块 ；然后读取Ａ Ｄ ／ 采 样值 ，计算Ｖ Ｖ 、ｄ ，并根据 ｄ 值 值计算实 际位移 。为了使得ＡＤ在
Ｉ
图２ 系统 硬 件 结 构 示 意 图
（ ） １ 正弦波发 生电路。常用的 正弦 波发生 电路有下面 的几种 ：
３ 系 统 软 件 设 计
整个 系统硬件结构如 图２ 。本设计利用集 成函数信号发生芯 所示 片ＭＡ ０８ ｘ ３产生正弦信号 ，然后经放大送入差分运放 、变压 、整流 滤
波后 。根据两路电压改变得到位移值 。
＿ ｌ ＾ ｌ 咐 ” ｔ ｔ 啊 ＾ ＾
变 ！ Ｉ
整个系统 软件如 图５ 所示 。
南弘开 效 ２１ １期 ９ ｏ０ 年第 ０ ２
一
基 于ＭＳＰ ０ ４ 的位 移 测 量 系统 的设 计 ３
程 磊
（ 州 大 学 电子 信 息学 院 苏 州 工 业 职 业 技 术 学 院 ） 苏 摘 要 本文介绍一种 以单 片机Ｍｓ ４ Ｏ Ｐ ３ 控制为核・ 心，使 用线性 可变差动 变压 器为传 感器，能实现较精确位移 测量功能的位移 测量
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囤５ 系统 软 件 漉 程 图
动的杆状磁芯。结构如图 ｌ 所示。 差动变压器 中使用时 ，需要将 自由移 动的磁芯 一端与被测物体相连 ，当被 测物

移量 具有 唯一 的对 应 关 系 。因此 ， ｊ 只要 测得 两 路 信 号 的
比值 ， 就可以计算出传感器与被测物体之间的位移。
— —
程度上减小系统的体积＿ 。 ２ ｊ
待洲位移
ｋ一
— — — — 参考信号
图 ２ 光纤位移测 量系统结 构
２ １ 光发 射机 ．
光 发射 机用 于产 生 载 波 光 信 号 。其 基 本 原 理 是 先 产 生 一个 载波 电信 号 ， 借 助 专 门 的 电／ 再 光转 换 器 件 将 电 信
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｉｐ ａ ｅ ｎ ａ ｕ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｐ ｉａ ｉ ｒ ｅ ｓ ｒ ｉ ｄ ｓｇ ｅ ．Ｔｈ ｓ ｓ ｓ ｅ ｕ ｅ ｈ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ａ ｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔ ｍｅ ｓ ｒｎ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｎ ｏ ｔ ｌ ｂ ｅｓ ｎ ｏ ｓ ｅ ｉ ｎ ｄ ｃ ｆ ｉ ｙ ｔｍ ｓ ｓ ｔ ｅ ＣＹ８ ９ ４ ｉｒ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒａ ｄ ａ ｏ ｔ ｕ ｌｃ ａ ｎ ｌ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅｔ ｋ ｔ ｕ ｈ ｓ ａ ｌｒｗｈ ｌ ａｎ ａ ｎ ｉ ｈ Ｃ２ ４ ６ ｍ ｃ ｏ ｏ ｔｏ ｌ ｎ ｄ ｐ ｓ ｄ ａ ｈ ｎ ｅ ｏ ｅ ｓｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｏ ｍａ ｅ ｉ ｍ ｃ ｍ ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ ｉ ｓ ｈ ｇ ｅ ｐ ｅ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ． ｅｆ ｒ ｎ ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｉｐ ａ ｅ ｎ ａ ｕ ｉ ｇ ｏ ｔｃ ｌ ｉ ｒ ｅ ｓ ｒ ｄ ａ ｈ ｎ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｙ ｒ ｓ ｄ ｓ ｌ ｃ ｍｅ ｔｍｅ ｓ ｒｎ ； ｐ ｉａ ｂ ｅ ｓ ｎ ｏ ； ｕ ｌ ａ ｎ ｌｐ ｏ ｅ ｓｎ ｆ ｃ

最佳匹配点坐标（ ） ， 与 中心坐标相比， 即可
得 到被 测物运 动方 向及 相对位 移 。
１ 系统 总体设 计 ． ２
利 用光源 、 镜 、 透 图像传 感器 组成 的“ 摄像 机” 对运 动 物体 连续 不 断地“ 拍照” 图像 传感 获 取被 ， 测物 体 的表 面信 息形 成成 帧 的图像 ，并将 其传 输 给相 应 的 ＤＳ Ｐ数 据处 理单元 ， Ｐ根 据预 先设 定 ＤＳ 的图像 匹配 算法 完成 图像 匹配得 到 微小 的采 样 间
类 。与 Ｃ Ｄ 产 品相 比 ，Ｃ Ｃ ＭＯＳ是 标准 工艺 制程 ， 可利 用现 有 的半导体 设 备 ， 不需额 外 的投 资设备 ， 且 体 积 小 、耗 电量 不 到 Ｃ Ｄ 的 １１ ，售 价 也 比 Ｃ ／０ Ｃ Ｄ 便 宜【。另外 ，Ｃ Ｃ 】 ＭＯ Ｓ传感 器 的最大 优 势 ， 是它 具有 高度 系 统整合 的条件 。理 论上 ，所 有 图
体表面 图像信息 ，再经过 内置 的 ＤＳ Ｐ处理 器，对采 集的 图像进行匹配运算 ，输 出数字位移信 息，通过 Ｓ Ｉ Ｐ 通信传递 给 Ａ Ｒ单片机 ，由 Ａ Ｒ单片机 再处理并实时显示输 出。为 了提 高 Ｃ Ｖ Ｖ ＯＭＳ图像传感器与被测物体表面的距离 ，设置 了外加 激 光源 及光学透 镜组件 ，使 Ｃ ＭＳ图像传感器与被测物体表面的距离达到 １～ １ｃ Ｏ ０ ５ ｍ，并且得到较高 的精度 。系统能够 很好的实现非接 触测 量的 目的。 关键词 ：非接触：ＡＤ ９ ０ ；Ａ ＮＳ ５０ ＶＲ单片机 ；位移检测 中图分类号 ：Ｔ ３ １ １ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ７—８ １ ０ ２０ －２ —３ Ｐ ９． ４ ６ ２４ ０ （ １）４０ ５０ ２
如 图 １ 示 ，将 叠放 在搜 索 图 Ｓ 上平 移 ，其 覆 所 盖 下 的图像称 为 的子 图 ”。

Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ ， ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ｅ ａ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｆ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｒ ｅ ｌ— ａ ｔ ｉ ｍｅ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｍ－ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｆ ｏ ｒ ｗ ｏ ｒ ｋ ｐ ｉ ｅ ｃ ｅ ， ａ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｉ ｔ ｈ ｈ ｉ ｇ ｈ — ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ Ｗａ ｓ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｒａ ｇ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｗ ａ ｓ ｎａ ａ ｌｙ ｚ ｅ ｄ ． Ｓ ｏ ｔ ｆ ｗ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｎｄ ａ ｒ ｅ ｌｉ ａ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ａ ｓ ｖ ｅ ｉ ｒ ｉｅ ｆ ｄ ｂ ｙ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍｅ ｒ ｎ ｔ ｌ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｕｎ ｒ ｓ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｒｅ ａ ｒ ｅ ｌｉ ａ ｚ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ —

Labview位移测量系统软件设计摘要：随着我国互联网计算机软件技术的不断提高，虚拟仪器已广泛应用于自动化测控领域，创造了许多实用价值。

测试软件的主要功能是实现计算机与测试仪器之间的相互通信，并完成各种数据信息的传输和处理。

基于LabVIEW的测绘软件的设计可以充分发挥各种资源工具的作用，帮助开发人员和设计人员优化和解决各种实际问题，从而全面提高测试软件设计工作的质量和效率，并节省更多的钱。

本文将进一步分析和讨论LabVIEW下的测试软件设计，旨在为同行业提供科学参考。

关键字：LabVIEW;测试软件；设计0前言近年来，LabVIEW凭借其独特的“数据流”框图编程模式已广泛用于测试和测量领域。

目前，利用LabVIEW平台开发更复杂的实时多任务测试系统已成为一种新趋势。

本文基于Labview软件平台，以MSP430作为控制器，并采用光栅位移测量技术，提出了一种可提高工作效率和测量精度的全自动位移测量系统的设计。

1系统总体设计系统的主机软件开发平台为Labview，控制器为MSP430单片机，系统设计是通过结合光栅尺，伺服系统，寻边器等硬件实现的。

X轴驱动器用于驱动X轴电机，该电机驱动读取头沿X轴移动；Y轴驱动器用于驱动Y轴电机，该Y轴电机带动光电感应寻边器沿Y轴方向移动。

光栅尺输出的正交脉冲信号经过精细分辨率的相位电路处理后，有两个信号输出。

控制器通过处理高分辨率相电路的输出信号，获得X轴的运动方向和实际位移。

系统通过串行通讯实现上位机与控制器之间的数据交互。

系统选择光栅尺为2μm的光栅尺作为位移传感器，以实现±10μm的测量精度。

光栅尺输出的AB相正交编码信号通过精细分辨率的相位电路，以提高位移测量精度。

基于Labview软件平台开发的上位机软件实现了简单易用的人机交互。

上位机通过串口与控制器进行数据交互，包括发送控制系统运行命令和接收反馈测量数据。

主机与Access数据库Connect进行通信，以实现与测量数据管理相关的操作。

（ Ｖ ） 号调理 系统 Ａ ９ 。 Ｌ ＤＴ 信 Ｄ６ ８
Ａ ９ Ｄ６ ８与 Ｌ ＤＴ配 合 ，能 够 高精 确 和 高 再 现 Ｖ 性 地 将 Ｌ Ｔ的机 械 位移 转 换 成 单 极 性 或双 极 性 ＶＤ 的直 流 电压 。 只要 增 加 几 个 外 接 元 件 来确 定激 磁 频率 和 增 益 ，ＡＤ６ ８就 能 把 Ｌ Ｔ的 次级 输 出 信 ９ ＶＤ 号按 比例 地 转 换 成 直 流 信 号 。 因 此 ，由其 构 成
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【 接第 １７ 】 上 ０页
表２ 制动响应 时间
ｎ ｌ
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３ ）控 制 电子 化 ：本 设 计 使 用微 动 开 关 电路 控
电感 传感器 与 ＡＤ６ ８的连 接方 法如 图 ２所示 。 ９
被 铡位移量
１ 位 移测量系统构成
位 移 测 量 系 统 构 成 如 图 ｌ所 示 ， 整 个 系 统 由 差 动 式 电 感 传 感 器 、 信 号 调 理 电 路 ＡＤ ９ 、 ６ ８
电感传感器
Ｌｂ ＩＷ 软 件 、计 算 机 、数 据 采 集卡 构 成 。差 动 ａＶ Ｅ
它 用 于 Ｕ Ｂ，有 ８路 模 拟 输 入通 道 （４位 分 辨 率 ， Ｓ １ ４ ｋ ／） ８ Ｓｓ ，２路模拟 输 出通 道 （２位分 辨 率 ， ０Ｓｓ， １ １ ／ ５ ） ｌ 数字 Ｉ ２条 ／ Ｏ线 ，３ ２分 辨 率 计数 器 。本 测 量 平 台
只利 用 了其 ８个 模拟 通 道 的其 中一 个 —— 通 道 ０， 即差 动 式 电感 传 感 器 采 集 的 微 位 移 量 经 信 号 调 理 电路 Ａ ９ Ｄ６ ８成为 模 拟 信 号 后送 入 ＮＩ Ｂ ６ ０ ＵＳ 一０ ９通 道 ０ 由 Ｌ ｂ ＩＷ 中 的 Ｄ ， ａ ＶＥ ＡＱ助 手 实 现 对 此 通 道 的数 据 采集 。

摘要2一、引言3二、根本原理3三、结构与测量原理3四、位移测量设计41、一维PSD位移测量原理52、一维PSD转换电路与分析6五、结论分析7参考文献8摘要半导体光电位置传感器〔即PSD〕是一种基于横向光电效应的新型半导体光电位置敏感传感器。

它除了具有光电二极管阵列和CCD的定位性能外，还具有灵敏度高、分辨率高、响应速度快、电路配置简单等特点，因而被人们所重视。

PSD 的开展趋势是高分辨率、高线性度、快响应、与信号采集处理等多功能集成。

本文基于一维PSD位置传感器非接触性测量物体位移，实现对PSD的简单应用。

关键词：半导体横向光电效应PSD位置传感器转换电路一维PSD 非接触性位移测量一、引言半导体光电位置传感器(即PSD：Position Sensitive Device)是一种光电测距器件。

它除了具有光电二极管阵列和CCD的定位性歪，还具有灵敏度高，分辨率高，响应速度快与信号采集处理等多功能集成。

PSD基于非均匀半导体"横向光电效应"，达到器件对入射光或粒子位置敏感。

PSD由四局部组成：PSD传感器、电子处理元件、半导体激光源、支架〔固定PSD光传感器与激光光源相对位置〕。

PSD的主要特点是位置分辨率高、响应速度快、光谱响应X围宽、可靠性高，处理电路简单、光敏面内无盲区，可同时检测位置的光强,测量结果与光斑尺寸和形状无关。

由于其具有特有的性能，因而能获得目标位置连续变化的信号，在位置、位移、距离、角度与其相关量的检测中获得越来越广泛的应用。

在PSD光电实验中，根据读出电压值的变化，可以知道物体的运动变化，从而达到了解光电传感器的构造原理和电子线路的设计与实践、运算放大器的应用。

由于其具有精度高的优点，在测量物体时，即使测量物体位置有微小的变化，电压值都会有很明显的变化。

二、根本原理PSD是一种基于非均匀半导体横向光电效应的、对入射光或粒子位置敏感的光电器件。

PSD的光敏面能将光点位置转化为电信号，当一束光射到PSD的光敏面上时，在同一面上的不同电极之间将会有电流流过，这种电压或电流随着光点的位置变化的现象时半导体的横向光电效应。

维普资讯
第 ５期 （ 第 ｉ ８期 ） 总 ３ ２０ ０ ６年 １ Ｏ月
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ（Ｍ ＡＴＩ ＿ ） ＯＮ
Ｎｏ．５
Ｏｃ ． ｔ
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （０ ６ ０ —０ ６０ １ ７ — ４ ３ ２ ０ ） ５０ ９ — ２
ｓｎ０ ｉ 机）一 Ｋ Ｕ ｃ ｓ ｓ ｎ（ ｅ一 ０ ｏ ｗｔ ｉ ０ Ｎ） 。 … …… …… （ ５）
２ 。采用 Ｃ Ｓ软件开发工 具开发 ， Ｃ Ｃ Ｃ Ｓ内部集 成 了以下 软 件工具 ： 代码产 生工具 （ｇ ｃ编译 器 、 ｆ括 汇编优化器 、 汇编器 和连 接器 ） 软 件模 拟器 （ ｉ ｌｔｒ ， ， Ｓｍｕａｏ ） 实时基 础 软 件 Ｄ Ｐ Ｂ ｏＳ， Ｓ ／Ｉ 实时数据 交换软 件 Ｒ ＴＤＸ， 实时分析 和数据可视 化软件 。 本系统 设计采 用硬件 的仿 真模式仿 真 ，因为它仿真 速度快 ，且仿真结 果与 系统 一致 。
在实 际生 产 中具有 广阔 的应用 前景 ，因此优 化基 于感 应 同步器 的位 移测 量 系统 的设 计具 有 重要意 义 。现有
的基 于感 应 同步器 的测 量系 统 ，都 是 以单 片机或 微机 为核 心＿ ，而 Ｄ Ｐ技术 在 信号处 理方 面相 对 于单 片 】 ］ Ｓ
机 或微 机 具 有 很 大 的优 势 ，Ｄ Ｐ采 用 哈 佛 流 水线 结 Ｓ
ｅ 一 Ｋ ｃ ｏｔｉ ￣ ｃ ｓ 机 。 … … … … … … Ｕ ｏｓＪｓｎ０ ｏ ０ Ｐ 一 — Ｋ ｃ ｓ ｃ ０ ｓｎ０ 。 … … … … … — Ｕ ｏ ｗｔｏｓ 自 ｉ ｅ （ ３） （ ４）
测 ，本 系 统 设 计 采 用 的 是 ＡＤ９ ４ 。 ５ ６ ３ 系 统 软 件 设 计

电子设计工程Electronic Design Engineering第29卷Vol.29第7期No.72021年4月Apr.2021收稿日期：2020-04-22稿件编号：202004181基金项目：院级自然科学类科研项目（ZK19-16）作者简介：罗瑜（1992—），女，陕西西安人，工学硕士，助教。

研究方向：先进控制理论与应用，控制系统建模与仿真。

位移测量在工业生产应用中非常广泛，随着工件精密度要求的提高，相对应的对测量设备的测量数据精度要求越来越高，同时对测量效率、测量数据处理、可靠性、自动化程度、可操作性都有相应的要求。

光栅尺以其适应性强、测量精度高等优势在位移测量系统应用中占有很大比重[1]。

目前，设计实现的测量系统主要表现在功能实用性方面，在测量数基于Labview 的位移测量系统设计罗瑜（陕西工业职业技术学院电气工程学院，陕西咸阳712000）摘要：基于Labview 的位移测量系统以其使用操作方便，测量分辨率高等优点，在位移测量领域应用广泛。

介绍了一种基于Labview 的位移测量系统的实现。

系统基于Labview 软件平台开发，通过串口实现数据交互，并对测量工件的尺寸加工精度进行了分析。

测量系统通过对光栅尺输出的信号进行细分辨相，提高位移测量精度，使用MSP430对细分后的信号进行处理。

系统整体实现了对X -Y 工作台上X 方向的位移测量，并将测量结果返回至上位机，上位机系统通过专用工具包与Ac⁃cess 数据库连接，实现对批量测量数据的存储和管理。

实验表明该系统测量精度高，操作方便，稳定可靠。

关键词：Labview ；光栅尺；位移测量；数据库中图分类号：TN29文献标识码：A文章编号：1674-6236（2021）07-0063-05DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2021.07.014Design of displacement measurement system based on LabviewLUO Yu（School of Electrical Engineering ，Shaanxi Industrial Vocational and Technical College ，Xianyang712000，China ）Abstract:The displacement measurement system based on Labview is widely used in the field of displacement measurement due to its convenient operation and high measurement resolution.The realization of a displacement measurement system based on Labview is introduced.The system is developed based on the Labview software platform ，realizes data exchange through the serial port ，and can analyze the measurement precision of the workpiece size.The measurement system improves thedisplacement measurement accuracy by finely distinguishing the signal output by the grating ruler ，and uses the MSP430to process the subdivided signal.The system as a whole realized the X ⁃Y table displacement measurement in the X direction ，and returned the measurement results to the host computer.The host computer system was linked to the Access database through a special toolkit to store and manage batch measurement data.Experiments show that the system has high measurement accuracy ，convenient operation ，stability and reliability.Keywords:Labview ；grating ruler ；displacement measurement ；database《电子设计工程》2021年第7期据管理和可操作性方面还有很大提升空间。