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为实现火炮射角的数字化测量,设计了一种数字象限仪。以MSP430F6638单片机为处理器,与圆弧式光栅传感器组成倾角测量系统,给出了系统硬件电路设计方案,在分析光栅信号四倍细分原理的基础上,结合MSP430单片机的超低功耗特性,给出了系统软件程序设计方案。采用软件解码的方法完成光栅倾角信号的辨向、细分与计数运算,具有测量范围大、精度高、功耗低等特点。经试验验证,设计实现了0.25密位测量分辨力,能长期待机工作,适合野外作战环境下使用。