平行双关节坐标测量机数据处理系统设计

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1、独创性声明本人声明所星交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得．金罂王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金起王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金超』些奎堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库

2、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：_T作单位：通讯地址：邮编：导师签名：签字日期：年月日电话：平行双关节坐标测量机数据处理系统设计摘要平行双关节坐标测量机是一种新型的非正交测量设备。它克服了传统正交坐标测量机价格昂贵，体积较为庞大，不利于携带、搬迁，且对测量环境条件要求较苛刻等缺点；同时满足了现代生产提出的快速、快捷、在线的测量要求。平行双关节坐标测量机数据处理系统的主要目的就是为坐标测量机提供一套高速、准确、体积小、成本低的硬件电路系统，完成对各光栅信号的采

3、集、辨向细分从而达到预期的分辨率要求；向上位机发送数据，供上位机显示和处理。数据处理系统主要对硬件和固件程序进行设计，并通过实验验证其正确性，主要工作包括以下几个方面：(1)参考国内外的设计，根据整体设计要求，确定数据处理系统的整体设计方案；(2)根据系统精度、处理速度及测量机机械结构，选取以FPGA芯片为硬件处理核心，对整个系统的硬件进行设计，包括模块划分，芯片选型、电路设计等；(3)绘制系统PCB板，并对其进行焊接，完成调试工作；(4)在QuartusII环境下，利用VerilogHDL语言，实现光栅信号的细分、辨向、计数等功能；实现USB通讯模块，以完成系统与上位机之间的数据

4、交换。关键词：坐标测量机；平行双关节；数据处理系统；FPGA：VerilogHDLDesignoftheDataProcessingSystemforParallelDual-jointCoordinateMeasuringMachineAbstractDoubleParallel-jointCoordinateMeasuringMachine(CMM)isanewtypeofcoordinatemeasuringmachine．ItcaneffectivelyovercomeshortcomingsofthetraditionalorthogonalCMM，suchashighp

5、rice，largevolume，inconveniencetocarryandmove，andstrictrequirementsonmeasurementenvironmentandcondition．Atthesalnetime，italsocanmeettheconvenient，rapidandonlinemeasurementrequirementswhicharebroughtforwardbymodernmanufacturing．Thedataprocessingsystemisdesignedtoprovideahigh·speed，accurate，small

6、—size，low·costhardwarecircuitforPD—CMMandaccomplishthefunctionsofsamplinganddiscerningdirectionsandsubdivisionsaboutallgratingsignals．Inordertomeettherequirementsofexpectedresolution，itsendsdatatothehostcomputerfordisplayandprocessing．Thedataprocessingsystemmainlyincludeshardwareandfirmwaredes

7、ign，andverifiesitscorrectnessbyexperiments．Themainworkincludesthefollowingaspects：a．Accordingtotheoverallrequirementsofthemeasuringmachine，withreferencetothedesignathomeandabroad，theoverallprogramofdataprocessingsystemwasdetermined．b．Ac