光栅测量系统和其他测量系统相比有着明显的优势,在当今国际市场上光栅测量系统占有很大比重。我国的光栅精密测量技术的研究起步较晚,目前我国的光栅尺位移测量仪表大都停留在LED数码管显示阶段,显示信息量小、不能显示图形信息。为了扩大市场,满足用户显示大量图形信息的要求,并可以把处理得到的各种信息通过RS232传输至电脑,研究实现了基于光栅尺位移数据的采集、处理、显示、通讯的位移测量仪表。光栅尺位移测量仪表的设计与实现,综合运用了计算机软件、硬件技术,电子技术,数据处理理论,嵌入式系统理论等多学科的知识。软件部分采用了模块设计方法如:数据采集模块,液晶显示模块,按键模块,串行通讯模块,功能实现模块等。单片机软件采用C51语言设计。系统设计充分考虑了信号处理电路及显示电路的可靠性,该装置的特点是:采用点阵式LCD液晶显示、体积小、测量准确并动态显示测量图形及当前位置,具有预置、构造图形元素、参数设置、坐标摆正、公英制转换以及极坐标、直角坐标转换等功能,有一定的实用价值。论文首先阐述了光栅尺的工作原理,设计出了基于光栅尺的数据采集接口原理图。在此基础上,采用单片机作为CPU,并设计了其外围电路:按键电路、LCD液晶显示电路、通讯驱动电路以及停电记忆功能电路。同时,系统完成了光栅尺位移测量仪表的图形测量、图形构造、图形预置、公制/英制转换、坐标摆正、直角坐标/极坐标转换、参数设置、用户提示等先进的仪表功能的实现。另外完成了光栅尺位移测量仪表还具有的程式记录、程式运行、程式编辑功能,这样有利于大批量工件的测量,为用户的操作提供了很好的便利条件。本文的创新之处为:采用大屏LCD显示各种图形信息和停电记忆功能。