基于FPGA-A3P030的交通灯的电路设计

1、基于FPGA的药片生产流水线 团队名： LIFE队 员： 杨静波 袁兆平 陈燕鹏 罗英珠时 间： 2010年3月27日目 录 基于FPGA的药片生产流水线设计报告11.1概述11.2硬件设计1 1.2.1 器件介绍1 1.2.2 硬件布局2 1.2.3 硬件焊接31.3软件设计41.4系统整体效果111.5心得体会12基于FPGA的药片生产流水线设计报告【摘 要】随着科技技术的不断提高，方便高效的生产流水线已逐渐取代了原本复杂手动方式。本系统从FPGA角度，采用EasyFPGA030开发板模拟药片生产流水线，依据时序及逻辑控制实现药片装载的全过程。【关键词】FPGA 流水线 Easy030【A

2、bstract】With the rapid improvement of technology, the convenient and efficient production line have gradually replaced the original and complex manual method. In terms of FPGA, we simulate the production line of pill by using the EasyFPGA030 assabet and achieve the whole loading process of pill thro

3、ugh timing sequence and logic control. 【Key words】FPGA production line EasyFPGA0301.1 概述本系统主要模拟药片生产流水线，通过设置药片瓶装数量，并利用单光束红外光电传感器探测已装药片数量，当达到设置数量时，停止药片装载，并驱动步进电机，通过传送带将另一瓶子传送到指定位置进行下一轮装载。1.2 硬件设计本系统利用EasyFPGA030开发板48M的晶振频率采集信号，根据按键输入控制I/O口输出，两个按键设置药片装载数量的十位和个位，一个按键启动药片装载，一个按键作为复位。当设置完毕后，启动药片装载，装载数量与预设

4、值相等时启动步进电机，进行下一轮装载。1.2.1 器件介绍EasyFPGA030简介EasyFPGA030的主芯片采用Actel的A3P030，封装为 VG100。板上的外设包括四个按键、四个LED、48MHz 的晶振等，同时板上还有并行的下载接口，通过下载线，直接与PC机并口相连，并通过上位机软件 Libero即可下载。另外为了开发板能做二次开发，将可用的 I/O 全部引出，对于板上没有的外设可通过这些 I/O 进行扩展。MP28GA步进电机MP28GA步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，它的用途是将电脉冲转化为角位移。利用ULN2003APG驱动，通过设置步距角、转矩和相数可控制步进电

5、机的转向和转速。单光束光电传感器单光束光电传感器ST178由高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成，采用非接触检测方式，其检测距离为4-10mm。在7mm处检测效率最高，响应时间为10us。四位数码管按连接方式，数码管可分为共阴和共阳数码管，本系统采用共阴数码管，所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极，当共阴极接地，某一字段的发光二极管接高电平时，相应字段即被点亮。表 0.1 元器件清单器件名称参数数量EasyFPGA030开发板1块MP28GA步进电机4.5V DC1个单光束光电传感器ST1781个四位共阴数码管SM1个限流电阻10K、100欧2个单排插针若干面包板1块杜邦线若干

6、1.2.2 硬件布局硬件电路图如下：1.2.3 硬件焊接有了前面合理布局的基础，焊接就容易多了，只要按照原理图合理安排走线就可以了。由于采用前面提到的数码管和传感器采用自由连接的方式，避免了在走线中使用交叉线的麻烦，整个板子焊接完成没有使用一根跳线，并采用“拖锡”的方式连线，简单美观。如Error! Reference source not found.、1.2所示。图0.1 反面焊接效果图0.2 正面焊接效果1.3 软件设计本系统主要分为三个模块，一个是光电传感器模块，一个是步进电机模块，一个是数码管显示模块。程序流程图如下：开始是否是否是否有reset键按下？初始化程序设定药片装载数量是否有药片落下？药片计数加1药片计数与设定值相等？驱动步进电机,计数清零移动下一个药瓶是否图1.3 软件流程图1.4系统整体结果图0.4 整体效果图1.5心得体会心得体会：从构思到着手设计，每一个过程似乎都不是预想中那么顺利。但通过彼