本文介绍一种以单片机为核心的位移自动测量系统，该系统采用光栅传感器把被测位移量转变为电信号，经前置放大和电路处理后，送入8031单片机进行综合运算处理后输出，并通过LED显示。文中介绍了整体电路的设计和单片机系统的硬件及软件流程。
光栅传感器在位移自动测量系统中的应用是一个关键的技术领域，尤其在精密机械加工和数控机床中。这种系统的核心在于将被测物体的位移量转换为电信号，然后通过电子电路进行处理和分析。文章重点介绍了以8031单片机为基础的位移自动测量系统的整体设计和工作原理。
光栅传感器通过莫尔条纹的形成原理，将位移量转化为电信号。当光栅移动时，产生的莫尔条纹数量变化代表了位移的大小。为了提高测量精度，通常会采用电子细分技术，即将莫尔条纹细分，从而提高系统的分辨率。在本文中，通过四个光电器件实现四细分，使得系统可以分辨出5μm的位移，满足了工业测量的高精度需求。
接下来，系统通过差分放大器处理光电信号，消除干扰，然后整形为方波。这些方波信号进入四细分判向电路，进一步确定位移的方向。这些经过处理的信号被送入193可逆计数器，以实现高速计数，并通过8031单片机进行数据处理和显示。193计数器通过分频提高测量速度，确保了单片机能够及时响应高速的计数脉冲。
在硬件设计部分，系统使用了8155接口芯片连接键盘和显示器，实现人机交互。2×8键盘矩阵允许用户输入数字和选择功能，而8位LED显示器则用于显示测量结果。此外，8255芯片作为I/O接口，接收193计数器的输出，并将其转换为单片机可以处理的数据。软件设计中，包括了温度误差修正子程序，以提高测量的准确性，考虑到光栅材料（如玻璃和型铝）在温度变化时可能引起的尺寸变化。
这个位移自动测量系统结合了光栅传感器、电子细分、单片机控制和软件算法，实现了高精度、智能化的位移测量。这种技术广泛应用于工业控制和精密测量领域，是现代自动化技术的重要组成部分。
