光柵電子細分電路設計

若記錄相鄰兩次Countnum_reg的差值，便可通過以下的公式計算光柵讀數頭移動的距離：

式中：N為插值芯片的插值因子，d為光柵柵距。
4．3 二次細分測速組件設計
光柵讀數頭的移動速度應在一定范圍之內，否則會造成丟數等誤差。測速組件主要對讀數頭的移動速度進行實時監控，從而實現過速報警。其設計過程與二次細分辨向組件類似。移動速度的計算公式如下：

式中：d為光柵柵距，f為插值芯片輸出正交信號的頻率，
N為插值芯片的插值因子，n為t時間內正交信號的個數。由此可知，只要測出頻率f即可求得移動速度。
寄存器描述文件中定義了4個寄存器，如表1所列。

任務邏輯設計采用測周期的方法，即根據Div_reg中的分頻因子對待測信號tclk進行分頻，在分頻后信號的高電平內記錄標準信號sclk的個數，并在其下降沿將計數值存到COUnt_reg中。同時，在其低電平內將Countready_reg置1，通知AVaIon主設備計數值已就緒。待測頻率的計算公式如下：

該方法可能會產生±1個標準脈沖的測量誤差，由于系統標準頻率與待測正交信號相比為高頻信號，因此能實現高精度的頻率測量。
4．4 LCD控制組件的設計
本系統中使用的LCD為128×64的點陣黑白屏，其內嵌控制器為KS0107／KS0108。該液晶模塊的D／I引腳用于指示模塊處理數據／命令；R／W引腳控制讀／寫操作；EN引腳為使能信號，CSl／CS2為屏幕的左右半屏控制器片選信號。
本系統在NiosII IDE開發環境中設計應用程序，其程序流程如圖9所示。

5 結論
①與傳統的分立元件細分電路相比，本系統中使用了專用的插值芯片IC—NV，不但提高了系統集成度，而且在簡化PCB設計的同時提高了細分數。NiosII嵌入式處理器使用，既提高了系統性能，又降低了費用。利用Component Editor工具設計的二次細分辨向模塊、測速模塊及LCD控制模塊，可以隨時根據需要更改驅動程序并可重復利用，實現了系統的集成和模塊化。
②仿真結果表明，該系統設計簡單靈活，穩定性高，實時性強，可通過調節插值芯片的插值數實現高達64倍的細分。