| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-13页 |
| ·光栅精密测量技术及测量设备的发展趋势 | 第13-14页 |
| ·课题的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 光栅传感器原理和FPGA 技术 | 第15-21页 |
| ·光栅传感器的原理和输出信号的特点 | 第15-17页 |
| ·光栅的基础知识 | 第15页 |
| ·莫尔条纹 | 第15-17页 |
| ·光栅传感器输出信号分析 | 第17页 |
| ·FPGA 简介 | 第17-21页 |
| ·可编程逻辑发展简史 | 第17-18页 |
| ·FPGA 简介 | 第18-20页 |
| ·本设计使用的FPGA :EP2C5Q208C8 简介 | 第20-21页 |
| 第三章 系统总体结构设计 | 第21-24页 |
| ·系统总体结构 | 第21页 |
| ·系统各模块功能和结构 | 第21-24页 |
| ·细分、辨向与计数、锁存模块结构 | 第21-22页 |
| ·I~2C 接口模块 | 第22-24页 |
| 第四章 光栅信号处理与计数模块设计 | 第24-34页 |
| ·整形电路 | 第24-25页 |
| ·整形电路的实现 | 第24-25页 |
| ·数字整形电路的特点 | 第25页 |
| ·细分辨向电路 | 第25-29页 |
| ·细分辨向原理分析 | 第25-26页 |
| ·细分辨向电路Verilog 实现 | 第26-29页 |
| ·可逆计数器电路 | 第29-31页 |
| ·系统计数器的要求和Verilog 实现 | 第29-31页 |
| ·可逆计数器时序仿真结果 | 第31页 |
| ·数据锁存电路 | 第31-34页 |
| ·传统的锁存器的特点 | 第31-32页 |
| ·本设计的方案 | 第32-34页 |
| 第五章 系统接口设计 | 第34-48页 |
| ·I~2C 接口简介 | 第34-37页 |
| ·I~2C 接口简介及其优势 | 第34页 |
| ·I~2C 总线的基本概念 | 第34页 |
| ·I~2C 总线上数据的有效性及起始条件和停止条件 | 第34-35页 |
| ·从机地址及子地址 | 第35页 |
| ·数据传输格式 | 第35-36页 |
| ·重复起始条件 | 第36-37页 |
| ·有限状态机设计的特点 | 第37-38页 |
| ·用有限状态机实现I~2C 从机接口 | 第38-48页 |
| ·接口的总体结构 | 第38-39页 |
| ·Verilog HDL 程序实现接口电路 | 第39-46页 |
| ·时钟产生模块设计 | 第46-47页 |
| ·接口的时序仿真 | 第47-48页 |
| 第六章 系统测试与验证 | 第48-63页 |
| ·FPGA 系统资源使用及系统频率 | 第48-50页 |
| ·FPGA 系统的顶层文件: | 第48-49页 |
| ·系统时序报告 | 第49页 |
| ·系统资源使用情况 | 第49-50页 |
| ·FPGA 的配置 | 第50-51页 |
| ·FPGA 配置方式 | 第50页 |
| ·USB Blaster 下载电缆 | 第50-51页 |
| ·细分辨向计数模块的调试 | 第51页 |
| ·STMCU 实现I~2C 主控器 | 第51-57页 |
| ·STM32F103VB 简介 | 第52页 |
| ·STMCU 固件函数库介绍 | 第52-54页 |
| ·MCU 实现I~2C 主控器 | 第54-57页 |
| ·调试通信接口 | 第57-60页 |
| ·系统总体调试 | 第60-63页 |
| 第七章 结论与讨论 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 附录 | 第67-70页 |