在测速系统中，不仅需要电机的转速信息，还要有电机的转向信息，通过让两对发光与接受装置错开光栅节距地1/4，使得两组脉冲序列A和B的相位相差π/2，从而在电机正转时A相超前B相；反转时B相超前A相。在实际电路中将两路脉冲送入简单的鉴相电路就可以分辨出转向。

图1-2 A、B输出脉冲的两种情况

光电编码器输出6对差分信号U、V、W与A、B、Z。其中U、V、W信号频率相同，相位上互差120度，用于转子初始定位。A、B信号频率相同，相位上相差90度，用于转子位置速度计算。电机每转输出一个高电平脉冲Z，用于消除积累误差和转子位置的校正。

位置速度测量的精度随着编码器分辨率的提高而提高，若码盘的光栅数为N，则转速分辨率为1/N，常用的增量式旋转编码器光栅数有1024、2048、4096等。而较高的光电编码器分辨率由于其成本高昂，制作困难，在一般的系统中通过倍频电路来提高分辨率，四倍频电路最为普遍。

1。4数字测速方法的精度指标

  (1)分辨率

    分辨率体现了测速方法的最小测速变化量，可以说是测速的单位，是其测量精度的一种参考，在数字测速当中，当系统计数值发生改变，其所对应的速度的变化，即是系统的分辨率，用符号Q表示。文献综述

当被测转速由 变为 时可引起计数值增量为1，则该测速方法的分辨率是：

                                                                （1-1）

    分辨率Q越小，说明测速装置对转速变化的检测越敏感，从而测速的精度也越高。       

  (2)测速误差率

转速实际值和测量值之差 与实际值n之比定义为测速误差率，记作：

                                                            （1-2）

测速误差率反映了测速方法的准确性， 越小，准确度越高。测速误差率的大小决定于测速元件的制造精度，并与测速方法有关。

1。5微处理器

单片机可以构成各种工业控制系统、适应控制系统、数据采集系统等。在这个领域中，有不少是采用通用CPU单板机或通用计算机系统。随着单片机技术的发展，大部分都可以用单片机系统或单片机加通用机系统来代替。如气轮机电液调节系统、调速系统等。

应用系统如图 1-3 所示，整个系统由基本部分和测控增强部分及外设增强部分构成。

基本部分是外围芯片的扩展及功能键盘、显示器配置，通过总线连接而成，测控增强部分主要是传感器接口与伺服驱动控制接口。它们直接与工业现场相连，是干扰进入的主要通道，一般要采取隔离措施。

          图1-3 单片机典型应用系统

高性能数字调速系统，需要对数据进行大量的逻辑计算，并且进行存储分析，其所需的高动态性能需要单片机系统的高速、稳定的系统支撑。

本次的测速系统设计利用单片机进行光电编码器输出脉冲计数、基于算法原理通过逻辑运算确定实时速度、驱动显示单元实时显示速度值、保存速度数据、分析误差并进行校正。单片机的高可靠性、便于拓展、控制功能强、低电压、低功耗、易于嵌入、运算速度高，这些都使得其具有很广泛的应用，测速系统是工业领域的一个重要组成环节，使用单片机设计测速系统，有很高的使用价值。