本文以实现火炮射击诸元的数字化装定为背景，系统研究C8051F020单片机、HD7279智能控制芯片、绝对型及增量型光电编码器原理和应用，设计了利用单片机片内定时／计数器和片外逻辑计数两种方法，实现了对增量型编码器的(双向)动态计数和LED显示以及与PC机的适时通信。论文从理论上分析了增量型、绝对型这两种适用于火炮高精度射击诸元装定的光电编码器原理、结构及应用。针对使用不同的编码器，提出了直接计数、逻辑计数、译码计数三种总体设计解决方案。主要完成工作：利用HD7279智能芯片，实现了无需中断的键盘输入数字，并设定了计数起点、安全界的设定、清除等功能键。实现了四位整数及一位小数的显示，并动态显示编码器计数值；搭建倍频电路，通过配置C8051F单片机的PCA，将其PWM输出作为时钟脉冲，实现了增量型编码器输出脉冲的4倍频；设计鉴相电路及逻辑电路，建立编码器转轴顺、逆时针旋转与电平变换关系，实现T1、T4计数和逻辑计数两种方法计数；针对单片机与PC机通信在本系统中的特点，编拟简单通信协议，设计上位机和下位机程序，实现数据的发送和接收。最后，制作了安装连接板，将编码器连接到了85加农炮耳轴，进行实炮实验，完成了在火炮上的装机实验。