光旋轉(zhuǎn)連接部件綜合信號傳輸技術研究.pdf

1、光旋轉(zhuǎn)連接器是綜合光信號傳輸、電子電路、精密機械設計等技術的一種綜合信號傳遞裝置，能完成機械結構相對轉(zhuǎn)動，光信號旋轉(zhuǎn)耦合的功能，是旋轉(zhuǎn)作業(yè)機械中的關鍵部件之一。利用光傳輸方式取代滑動機械觸點方式傳輸實時數(shù)據(jù)，克服了機械滑環(huán)的結構復雜、傳輸帶寬及速率有限、抗干擾能力差等缺點。 本文包括兩大部分內(nèi)容，即系統(tǒng)的硬件設計和通信協(xié)議實現(xiàn)。系統(tǒng)的硬件設計主要是光通信系統(tǒng)電路的設計，包括：單纖雙向收發(fā)器的選擇、通信控制芯片的選擇和光電轉(zhuǎn)換接口

2、電路設計等內(nèi)容。論文采用的通信協(xié)議是異步串行通信協(xié)議。通信協(xié)議控制器主要包括雙向數(shù)據(jù)緩沖器、串并/并串轉(zhuǎn)換電路、時鐘控制電路、信號編/解碼以及CRC校驗等功能。它是利用硬件描述語言在一片CPLD中實現(xiàn)的，程序結構清晰，并可根據(jù)需要靈活的改變程序功能。文中采用頻移鍵控法對傳輸?shù)墓庑盘栠M行編/解碼，并將其控制邏輯與上述數(shù)據(jù)傳送邏輯集成于一片CPLD中，使硬件系統(tǒng)結構簡單，成本低廉。 在完成整體設計后，本文對所設計的方案進行了實驗驗證