Chap. 18 라인 트레이서의 설계

1. Chap. 18 라인 트레이서의 설계 • 라인 트레이서 • 바닥에 그려진 선을 따라가는 로봇을 의미 • 라인 트레이서 구성도 (선을 잘 따라가도록 판단 및 제어) (바퀴를 굴려줌) (선 감지)

2. 라인 트레이서의 설계 - 개념도 • 라인 트레이서 VHDL 코드 작성 개념도

3. 라인 트레이서의 설계 - Design • 센서 데이터에 따른 좌,우 모터 속도 결정

4. 라인 트레이서의 설계 - Design

5. 라인 트레이서의 설계 - Design when "1011111" => mtl_speed <="11";                                   mtr_speed <="01"; -- 빠른우회전 when "1110011" => mtl_speed <="10";                                   mtr_speed <="11"; -- 느린좌회전 when "1111011" => mtl_speed <="01";                                   mtr_speed <="11"; -- 빠른좌회전 when "1110001" => mtl_speed <="01";                                   mtr_speed <="11"; -- 빠른좌회전 when "1111001" => mtl_speed <="01";                                   mtr_speed <="11"; -- 빠른좌회전 when "1111101" => mtl_speed <="01";                                   mtr_speed <="11"; -- 빠른좌회전 when others => mtl_speed <="00";                               mtr_speed <="00";       -- 정지 end case;  end if; end process;

6. 라인 트레이서의 설계 - Design process(mtr_speed) variable for_sim : std_logic; begin       for_sim := '0';  -- 1: 시뮬레이션시 0:정상동작시 if for_sim = '0'  then            case mtr_speed is             when "00" => speed_r <= 0; -- 0 Hz when "01" => speed_r <= 19999;-- 100Hz                 when "10" => speed_r <= 9999; -- 200Hz                 when "11" => speed_r <= 6249; -- 320Hz                 when others => speed_r <= 6249; --320Hz               end case; else case mtr_speed is when "00" => speed_r <= 0; when "01" => speed_r <= 8; when "10" => speed_r <= 4; when "11" => speed_r <= 2; when others => speed_r <= 2; end case; end if; end process;

7. 라인 트레이서의 설계 - Design process(RSTB,speed_l, CLK_4M,motor_lcnt) begin if RSTB = '0' or speed_l = 0 then motor_lcnt <= 0; phase_lclk <= '0'; elsif rising_edge (CLK_4M) then if (motor_lcnt >= speed_l) then motor_lcnt <= 0; phase_lclk <= not phase_lclk; else motor_lcnt <= motor_lcnt + 1; end if; end if; end process; process(RSTB,speed_r, CLK_4M,motor_rcnt) begin if RSTB = '0' or speed_r = 0 then motor_rcnt <= 0; phase_rclk <= '0'; elsif rising_edge (CLK_4M) then if (motor_rcnt >= speed_r) then motor_rcnt <= 0; phase_rclk <= not phase_rclk; else motor_rcnt <= motor_rcnt + 1; end if; end if; end process; --===================================== --===== 왼쪽 모터 phase Output(1상 여자방식) ====== process(RSTB,phase_lclk,phase_lcnt) begin if RSTB = '0' then phase_lcnt <= (others => '0'); elsif rising_edge (phase_lclk) then phase_lcnt <= phase_lcnt + 1; end if; end process; process(RSTB, phase_lcnt) begin if RSTB = '0' then phase_lout <= (others => '0'); else case phase_lcnt is when "00" => phase_lout <= "1000"; when "01" => phase_lout <= "0100"; when "10" => phase_lout <= "0010"; when "11" => phase_lout <= "0001"; when others => phase_lout <= "0000"; end case; end if; end process; --===========================

8. 라인 트레이서의 설계 - Design --====== 오른쪽 Phase Output(1상 여자방식) ========= process(RSTB,phase_rclk,phase_rcnt) begin       if RSTB = '0' then        phase_rcnt <= (others => '0');      elsif rising_edge (phase_rclk) then             phase_rcnt <= phase_rcnt + 1;      end if; end process; process(RSTB, phase_rcnt) begin if RSTB = '0' then phase_rout <= (others => '0'); else case phase_rcnt is when "00" => phase_rout <= "0001"; when "01" => phase_rout <= "0010"; when "10" => phase_rout <= "0100"; when "11" => phase_rout <= "1000"; when others => phase_rout <= "0000"; end case; end if; end process; --========================================== MTL_A <= phase_lout(0);         MTL_B <= phase_lout(1);         MTL_nA <= phase_lout(2);         MTL_nB <= phase_lout(3);         MTR_A <= phase_rout(0);         MTR_B <= phase_rout(1);         MTR_nA <= phase_rout(2);         MTR_nB <= phase_rout(3); end Behavioral;

9. 라인 트레이서의 설계 - Simulation • 라인 트레이서의 시뮬레이션 결과 파형 화면