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        基于FPGA狀態機的智能手推車多模式控制應用

        作者:張川,嚴海蓉 時間:2012-05-22 來源:電子產品世界 收藏

          摘要:本設計采用 Spartan-3E系列芯片,在基于(現場可編程門陣列)器件的設計中,狀態機是目前應用最普遍的設計方法之一。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/132680.htm

          常用的狀態機分為Moore型和Mealy型,鑒于智能小車的控制狀態需要對傳感器采集到的參數做出實時響應,所以需要與時鐘相同步,因此采用了Moore型狀態機的設計方法,如圖1所示。

          超市智能小車的應用環境及需求不同,對小車的控制也對應著多種不同的控制模式,這里以小車的三大功能進行多模式控制轉換的說明,分別是:手動駕駛模式、紅外跟蹤模式以及攝像頭識別跟蹤模式。

          不同的操作模式用到了不同的信號作為電機的驅動單元,為了使每個控制模式都能獨立行使相應的功能,又不致使信號驅動發生混亂,小車需要對以上三種不同的控制模式做出切換,以確保小車的控制單元可以接收到正確的信號。另外,除了以上三個不同的控制狀態,還應該定義一個空閑狀態,當小車空閑時或緊急停止時可以快速切換到空閑狀態。這些狀態之間的切換關系也應該是無障礙的自由切換,狀態轉換圖如圖2所示。  

           為了實現狀態轉換圖所示的控制效果,需要定義一些狀態轉移的輸入信號,來對應各狀態連線上的數字“0”或“1”所對應的轉移條件,這里面的輸入信號是通過一些特定的指令來實現的,指令輸出與狀態之間的對應關系如表1所示。



        關鍵詞: FPGA XILINX 201205

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