双频激光干涉仪信号处理与验证卡设计规划与测试(2)
frame(DatFM)。DatFM can transmit measuring date。 ATC-FM send receiving response to sending side after receiving the data and feedback the current state information to check the correctness of transmit data。TTC-FM is used for approving the real-time trigger signal。 EtherCat transmission protocol principal takes the ethernet frame as the prototype, simplify the ethernet frame。Its function is roughly as same as the serial communication protocol,has two kinds of frames,included:PC—>counting card command frame(CmdFM) ,counting card—>PC response frame(ResFM)。In frame it has some information,such as address of corresponding equipment,length of data and so on。
This paper designs and completes hardware working block diagram of the project。It is based on the working principle of dual-frequency laser Interferometer and the functional requirements of main modules of hardware to make a rough flow block diagram of light path part and circuit part。
Keywords:Dual-Frequency Laser Interferometer；High-Speed transport protocol；functional requirements；HSSL optical Fiber transmission；EtherCat
目 录
第一章 绪论1
1。1 国内外研究背景1
1。2 国内发展问题2
第二章 项目原理-4
2。1 双频激光干涉仪工作原理4
2。2 双频激光干涉仪测量原理5
第三章 功能需求说明书7
3。1 性能指标需求7
3。2 测量程序功能需求8
3。2。1 小数相位测量模块功能需求8
3。2。2 整数周期计数模块功能需求-10
3。2。3 整体测量模块功能需求-11
3。3 部分测时程序编写-12
第四章 高速传输协议规划15
4。1 串口通讯协议规划-15
4。2 HSSL光纤传输协议规划21
4。3 EtherCat传输协议29
第五章 板卡工作框图及说明35
5。1 光路部分工作框图及说明-35
5。2 电路部分工作框图及说明-35
5。3 板卡实物图-37
总结及展望-43
致谢44
参考文献-45
附录47
第一章 绪论
1。1 国内外研究背景
1。2国内发展问题
掌握有高性能激光干涉仪生产技术的国家，出于政治、经济等因素的考虑，对我国实行高性能激光干涉仪禁运，而国内现有的双频激光干涉仪（成都工具所）仅能实现最高测量速度0。3m/s，测量分辨率20nm，最大测量距离20m。其中，测量分辨率远不能满足现今高精度机床加工等测量要求。论文网
有关统计显示，我国量具领域已建设发展几十余年，形成了一定级别的生产规模，也有着较强能力的开发体系。但是，作为数控切削技术的基础，我国工具制造业在测量仪器的技术水平和性能质量等方面，与国外先进水平仍存在较大的差距。此是造成我国在以干涉仪为代表的高精度测量领域差距明显的重要原因之一。
不过我国近年来在数显技术和数显量具产品的自主开发上加大投入，已经取得巨大的成效。但现状仍然远远不能满足国内机械装备制造业迅速发展的需求，尤其是在先进测量技术和仪器的基础理论研究、共性关键技术的开发方面与国外的差距越来越大，尤其是以激光测量系统为代表的高精度动态、静态数控机床精度及性能的测试技术以及精度补偿技术等。高性能激光测量系统主要用于数控机床以及三坐标测量机等高档数控装备的精度检测和评定。我国以成都工具研究所为主研制生产的国产激光干涉测量系统，与国外先进水平相比还有一定差距。
目前国内激光干涉仪产品技术指标对比如表1所示。
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