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在STEP7中  格雷码与二进制的怎么转换？

产品版区：SIMATIC S7-300(F)/S7-400(F/H/FH) 悬赏分:5 | 解决时间：2010-11-14 21:15:47 | 提问者： 喀嚓 - 学长  第2级

回答者： 泛舟逆苦海 - 中级技术员  第6级  2010-11-10 19:58:53

评论

提问者对于答案的评价：
谢谢咯

一、格雷码（又叫循环二进制码或反射二进制码）介绍 

　　在数字系统中只能识别0和1，各种数据要转换为二进制代码才能进行处理，格雷码是一种无权码，采用绝对编码方式，典型格雷码是一种具有反射特性和循环特性的单步自补码，它的循环、单步特性消除了随机取数时出现重大误差的可能，它的反射、自补特性使得求反非常方便。格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，因为，自然二进制码可以直接由数/模转换器转换成模拟信号，但某些情况，例如从十进制的3转换成4时二进制码的每一位都要变，使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。而格雷码则没有这一缺点，它是一种数字排序系统，其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同。它在任意两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。另外由于最大数与最小数之间也仅一个数不同，故通常又叫格雷反射码或循环码。下表为几种自然二进制码与格雷码的对照表：

十进制数 自然二进制数 格雷码 十进制数 自然二进制数 格雷码 
0 0000 0000 8 1000 1100 
1 0001 0001 9 1001 1101 
2 0010 0011 10 1010 1111 
3 0011 0010 11 1011 1110 
4 0100 0110 12 1100 1010 
5 0101 0111 13 1101 1011 
6 0110 0101 14 1110 1001 
7 0111 0100 15 1111 1000 

二、二进制格雷码与自然二进制码的互换

1、自然二进制码转换成二进制格雷码
　　自然二进制码转换成二进制格雷码，其法则是保留自然二进制码的最高位作为格雷码的最高位，而次高位格雷码为二进制码的高位与次高位相异或，而格雷码其余各位与次高位的求法相类似。

2、二进制格雷码转换成自然二进制码 
　　二进制格雷码转换成自然二进制码,其法则是保留格雷码的最高位作为自然二进制码的最高位，而次高位自然二进制码为高位自然二进制码与次高位格雷码相异或，而自然二进制码的其余各位与次高位自然二进制码的求法相类似。

三、二进制格雷码与自然二进制码互换的实现方法
1、自然二进制码转换成二进制格雷码 
  A)、软件实现法(参见示例工程中的 Binary to Gray)
   根据自然二进制转换成格雷码的法则，可以得到以下的代码： 

      static unsigned int DecimaltoGray(unsigned int x)
      {
         return x^(x>>1);
      }
      
     //以上代码实现了unsigned int型数据到格雷码的转换，最高可转换32位自然二进制码，超出32位将溢出。   
      static  int DecimaltoGray( int x)
      {
         return x^(x>>1);
      }
      
      //以上代码实现了 int型数据到格雷码的转换，最高可转换31位自然二进制码，超出31位将溢出。       
　　上述代码即可用于VC控制程序中，也可以用于单片机控制程序中。在单片机程序设计时，若采用汇编语言编程，可以按相同的原理设计程序；若采用C语言编程，则可以直接利用上述代码，但建议用unsigned int函数。

 B)、硬件实现法

　　根据自然二进制转换成格雷码的法则，可以得到以下电路图：

　　上图所示电路图即可用异或集成电路74ls136实现，也可以利用可编程器件PLD等编程实现。 

2、二进制格雷码转换成自然二进制码
A)、软件实现法(参见示例工程中的 Gray to Binary )
　　根据二进制格雷码转换成自然二进制码的法则，可以得到以下的三种代码方式： 
       static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x)
       {
          unsigned int y = x;
          while(x>>=1)
            y ^= x;
          return y;
       }       
       static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x)
       {
          x^=x>>16;
          x^=x>>8;
          x^=x>>4;
          x^=X>>2;
          x^=x^1;
          return x;
       }       
       static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x)
       {
          int i;
          for(i=0;(1<<i)<sizeof(x)*8;i++)
          {
             x^=x>>(1<<i);
          }
          return x;
       }        
　　//以上代码实现了unsigned int型数据到自然二进制码的转换，最高可转换32位格雷码，超出32位将溢出。将数据类型改为int型即可实现31位格雷码转换。 
　　上述代码即可用于VC控制程序中，也可以用于单片机控制程序中。在单片机程序设计时，若采用汇编语言编程，可以按相同的原理设计程序；若采用C语言编程，则可以直接利用上述代码，但建议用unsigned int函数。

B)、硬件实现法
　　根据二进制格雷码转换成自然二进制码的法则，可以得到以下电路图：

上图所示电路图即可用异或集成电路74ls136实现，也可以利用可编程器件PLD等编程实现。
如果看不完整你可以打开网站：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1305来看。

回答者： zhangli0 - 超级顾问  第15级
 2010-11-10 07:45:16

参考多圈编码器如何控制距离的：
http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.asp?Q_id=39099&cid=1029

回答者： 满 - 顶级工程师  第12级
 2010-11-10 07:47:13

我写过一个.
新建一个SCL的源程序,把下列代码复制到其中,编译并在其它块中调用它.

FUNCTION FC100 : WORD

// Block Parameters
VAR_INPUT
    // Input Parameters
    GRAY: WORD; 

END_VAR

VAR_OUTPUT
    // Output Parameters
     BIN: WORD ;
END_VAR

VAR_TEMP
    // Temporary Variables
    TEMP,TEMP_SHR:   WORD;

END_VAR

    // Statement Section
    TEMP    :=GRAY;
    TEMP_SHR:=GRAY;

    IF TEMP = WORD#0 THEN
        // Statement Section_IF
        
        TEMP_SHR := WORD#0;
        BIN   := GRAY;
        RETURN; 
           
    END_IF;

    WHILE TEMP <> WORD#0 DO
        // Statement Section
      
        TEMP :=SHR (IN:=TEMP, N:=1);
        TEMP_SHR :=TEMP XOR TEMP_SHR;
        
    END_WHILE;

    FC100   := TEMP;
    BIN     := TEMP_SHR;
END_FUNCTION

回答者： 临时工 - 学长  第2级
 2010-11-12 07:55:58