1． 引言
在大型工业吊车运行中由于吊车司机位置往往离地面很高（一般为20米到50米），司机很难能准确判断出吊钩的准确位置，只能完全依靠地面人员的指挥，这样效率低下，而且生产安全完全由地面指挥人员负责，发生事故的概率较高。为了能使吊车司机知道吊钩的实时准确位置，提高生产率，降低事故的发生率，本文提出了一种基于SOPC（system on a programmable chip 片上系统）的高度测量方法。SOPC技术是将整个系统集成到单一半导体芯片上，在单一芯片上集成数字，信号采集和处理，I/O接口，存储器，MCU(微处理器)和DSP(数字信号处理器)等芯片。采用SOPC技术可以减少外围电路芯片，降低整机成本，提高设计的可靠性。
本文设计采用Atlera公司的FPGA：CycloneII 1P2C8[1]作为系统控制的核心实现SOPC。其灵活的现场可更改性，可再配置能力，对系统的各种改进非常方便，在不更改硬件电路的基础上还可以进一步提高系统的性能。该设计具有高速、精确、可靠、抗干扰性强和现场可编程等优点。
2．测量原理
?? 工业龙门吊车一般由吊钩、动滑轮组、滚筒组成，电机通过减速机驱动滚筒，带动吊钩在垂直平面上下移动。这样通过对滚筒的旋转位移测量而转换得到吊钩的垂直位移。通过在滚筒轴心安装旋转编码器可以实现对其位移的测量。
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????????? ?????????????????????图一?
library IEEE;
use IEEE.Std_logic_1164.all;
use IEEE.std_logic_signed.all;
use IEEE.std_logic_arith.all;
entity fitter is port(clk，A:in std_logic; AOUTut std_logic); end entity filter;
architecture Crane of filter is
signal data0,data1,data2,data3,data4,data5:integer range 0 to 1;
signal dataall:integer range 0 to 7;
begin ?
process(clk)
begin
????? if clk'event and clk='1' then
??????? if A='1' then data0=3) then ?AOUT<='1';? else ?AOUT<='0'; end if;
???? end if;
end process;
end architecture Crane; 5．应用实例
本设计成功应用于武钢二炼钢56吨龙门吊车中。该吊车上极限离地面距离18m，滚筒直径1000mm,吊钩滑轮组数为5，安装在滚筒轴心的增量式旋转编码器为欧姆龙的e6b2-cwz6c漏极输出式，分辨率为360P/R。 经过计算每个脉冲对应吊钩上下距离为1.74mm，装载计数器的初值为10345。
调试初期发现吊钩显示位移比理论值要大，但是在实验室条件下正常，故怀疑编码器脉冲输出在现场受到干扰。在现场换了屏蔽线后此现象依然存在，用便携式示波器观测发现，编码器信号在经历一定长度传输后信号发生了畸变，每个脉冲的高电平中间有48us凹峰，经过光耦进入FPGA时就引起了误计数，针对此凹峰我们设计了开窗滤波器(filter),经过实际调试消除了现场干扰问题，图二是从现场采集的波形，图三是加滤波器采集到的波形。
ut std_logic); end entity filter;
