一、背景经过半个多月的等待禹衡光学的光栅长度计终于到货了。它的外观比预想的要长不少考虑到其100mm的测量量程这个长度其实也在情理之中。不过有一点让我不太理解为什么它的长度大约是测量长度的三倍此外产品丝印位于右上中间位置用手触摸有明显的白色突起感。丝印内容包括中文名称、型号、下单年月份以及当天的4位数字编码0008为猜测内容。▲ 图1 光栅长度计▲ 图2 产品外观二、通信协议建立为了节省近3000元的采集卡成本我考虑采购市面上其他低价方案或后期自主设计。原因在于根据其使用说明书介绍该设备采用标准通信协议品牌溢价较高。此外后续还计划再生产3台同类设备若能节省近9000元的费用这个尝试是很有必要的。因此这里先借助已采购的采集卡进行初步尝试。光栅尺转485采集卡▲ 图3 接线说明错误▲ 图4 采集卡接线说明▲ 图5 随货说明书▲ 图6 尺寸规格书1、采集卡资料补充▲ 图7 采购型号▲ 图8 淘宝界面采购链接▲ 图9 资料下载界面资料下载链接教学影像▲ 图10 上位机软件▲ 图11 修改波特率为115200实测效果不佳改回960001060002000429C9 第1路4倍0106000300047809第2路4倍010600040004C9 C8 第3路4倍0106000500049808第4路4倍010600020002A9 CB 第1路2倍010600030002F8 0B 第2路2倍01060004000249CA 第3路2倍010600050002180A 第4路2倍010600020001E9 CA 第1路1倍010600030001B8 0A 第2路1倍01060004000109CB 第3路1倍010600050001580B 第4路1倍010300020004E5 C9 读取1-4路倍频▲ 图12 修改为4倍频▲ 图13 厂家禹衡光学更新线序说明▲ 图14 读数成功2、采集卡通信协议说明后续我们需要自行编写自动化脚本程序来主动获取当前的脉冲数因此通信协议至关重要。获取协议有两种方式一种是结合 HZFT 软件下方的发送和接收数据进行归纳总结这种方法效率不高属于穷举方案另一种则是直接向厂家索要标准的通信协议文档。14:42:31:715--接收01020100A18814:42:31:948--发送010200000002F9 CB14:42:32:011--接收01020100A18814:42:32:227--发送010200000002F9 CB14:42:32:292--接收01020100A18814:42:32:509--发送010200000002F9 CB14:42:32:571--接收01020100A18814:42:32:787--发送010200000002F9 CB14:42:32:836--接收01020100A18814:42:33:062--发送010200000002F9 CB14:42:33:119--接收01020100A18814:42:33:352--发送010200000002F9 CB14:42:33:398--接收01020100A18814:42:33:631--发送010200000002F9 CB14:42:33:695--接收01020100A18814:42:33:911--发送010200000002F9 CB14:42:33:959--接收01020100A18814:42:34:190--发送010200000002F9 CB14:42:34:253--接收01020100A18814:42:34:470--发送010200000002F9 CB14:42:34:536--接收01020100A18814:42:34:750--发送010200000002F9 CB14:42:34:800--接收01020100A18814:42:35:028--发送010200000002F9 CB14:42:35:078--接收01020100A18814:42:35:308--发送010200000002F9 CB14:42:35:356--接收01020100A18814:42:35:591--发送010200000002F9 CB14:42:35:656--接收01020100A18814:42:35:883--发送010200000002F9 CB14:42:35:949--接收01020100A18814:42:36:158--发送010200000002F9 CB14:42:36:212--接收01020100A18814:42:36:436--发送010200000002F9 CB14:42:36:501--接收01020100A18814:42:36:724--发送010200000002F9 CB14:42:36:772--接收01020100A18814:42:37:007--发送010200000002F9 CB14:42:37:055--接收01020100A18814:42:37:288--发送010200000002F9 CB14:42:37:338--接收01020100A18814:42:37:569--发送010200000002F9 CB14:42:37:618--接收01020100A18814:42:37:844--发送010200000002F9 CB14:42:37:910--接收01020100A18814:42:38:124--发送010200000002F9 CB14:42:38:177--接收01020100A18814:42:38:410--发送010200000002F9 CB14:42:38:482--接收01020100A18814:42:38:684--发送010200000002F9 CB14:42:38:760--接收01020100A188网页版采集卡说明书三、总结至此前期的技术目标已完全达成。我们成功实现了对禹衡光学光栅高度计数据采集卡的全部功能做到了完全可控。在成本方面单台设备节省了近3000元这意味着后续只需采购禹衡光学的光栅高度计即可具有显著的工程实践意义。四、补充后续与厂家深入沟通后得知设备在全量程100mm下总共输出250,000个脉冲。经过分析这个脉冲数仍显不足因为最终的脉冲数决定了物理分辨率。按照上述参数计算当前分辨率约为0.4μm/脉冲而我们的目标分辨率是0.1μm/脉冲。据此推算需要达到100万个脉冲才能满足要求。这一点需要进一步与厂家沟通确认。