智能扫地机VHDLFPGA-硬件开发代码类资源-CSDN下载

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智能扫地机VHDL FPGA

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模拟智能扫地机的设计学号：61010122 姓名：吴细老 1、申请题目：模拟智能扫地机设计  题目，命题描述（5号宋体）一．扫地地图基本制作 1. 设定扫地范围地图，由键盘画图，随意画出一个任意形状图来作为扫地区域。画完图后，按下键后，扫描刚画出来的区域。将扫描所用的时间记录下来作为此次扫地的基本时间。这个时间可以用来自动的扫地机的关闭时间。 2. 测量环境湿度和温度，模拟方法是通过键盘直接设定环境温度和湿度，设定完成后自动形成一个系数，该系数用来控制扫地机的扫地速度，越脏扫描的时间越长。 3. 设定垃圾，障碍物和地上的污水。通过键盘方向随意摆放放置于地图中。。二．扫地控制（有人手动控制） 1. 由人控制键盘扫地机的运动，使扫地机驶向垃圾和水，避开障碍物，到达垃圾和污水时进行清扫。在这里机器是由人为控制方向的。其中清扫垃圾时，人为的设置清扫时间和强度。污水时，设置完成按开始清扫，在清扫的同时播放清扫画面。清扫完该垃圾后，继续逐行扫描。 2. 若在半路中卡到了死角，不能动弹时，扫地机自动报警。 3. 若半途中有事需要离开时，可以开启自动清扫功能，自动清扫有可以分为从当点开始扫描，也可以设置为从头开始清扫功能，这个依人而定三．自动扫地（无人控制时） 1. 自动记录扫地时间 2. 机器逐行扫描，若遇到障碍物，自动绕过去，若遇到垃圾和污水，能自动将其清除，并让扫地灯亮一次。 2、课题背景：  存在问题、应用背景  如何设计地图设置方案，并且将地图保存下来。  状态机的设计  通过控制键盘实现上下左右的移动.  动画的制作，用什么样的程序才能形成漂亮的动画。  扫描速度的控制的实现，利用本身所采集的数据来作用反馈与速度的控制  如何判断机器卡死 3、项目规划：  功能、指标、规模功能： 1. 地图：利用键盘上下左右画地图 2 环境输入：利用上下键加减输入湿度以及温度 3 垃圾设置和污水设置：通过键盘方向控制移动动点放置垃圾以及污水的位置，并按下确认键确认垃圾摆放在该位置。 4 有人控制扫地模式：按下手动扫地键，并按上下左右键控制扫地机方向进行扫地 5 自动扫地模式：按下自动扫地键，开始出现自动扫地机的扫地亮点，并开始逐行开始扫描，并有着正确的轨迹指标：在8x8点阵板上显示扫地模块的大部分功能，并通过数码管显示温度及湿度的设置。数码管的显示和点阵板的显示能够及时准确的实现。规模：该程序的核心是利用了十多个二维矩阵进行存储点阵内容以及点阵的变化，各模块的独立操作以及相互衔接都是通过这种大容量矩阵实现的。程序基本将芯片所能的提供的门数量实用完，故再继续加功能不易实现。  面板（显示）、操作、规则显示面板：8x8点阵板操作面板：矩阵键盘数码管：第一位表示键盘输入字，第二三位表示温度，第三四位表示湿度。操作：  输入、输出接口键盘输入输出接口；点阵板扫描、显示接口。 4、实现方案：  核心问题  如何设计地图设置方案，并且将地图保存下来。  状态机的设计  通过控制键盘实现上下左右的移动.  动画的制作，用什么样的程序才能形成漂亮的动画。  扫描速度的控制的实现，利用本身所采集的数据来作用反馈与速度的控制  解决方案  如何设计地图设置方案，并且将地图保存下来。利用多位寄存器来保存点阵式的方位坐标地图，以便后面能够自动识别。  状态机可以设计为单独的程序代码，利用外部的条件来控制该程序段代码的输出状态。  通过控制键盘实现上下左右的移动，这个算法利用的程序的精确上下左右的坐标计算。  动画的制作，可以预先设置动画程序进行按照始终的进行的自动运行动画功能的代码，一旦系统需要，就能发出命令来调用该程序段，进行动画的播放。  扫描速度的控制的实现，设计程序段，以搜集来的数据反馈作为条件，设置几个范围的数值判断语句，符合该条件就能发挥该程序段的作用。 5、系统结构：  系统框图  模块功能描述 1.分频器模块fenping：对输入的2MHz信号进行不同的分频，分别产生2KHz、1Hz的时钟信号。 2.键盘模块keyboard：外接键盘，当键盘按下键时，输出按下的键值（用4位二进制数表示）keyoutput和相应的按键脉冲keydown。 3.状态机state_changer:输出不同的控制状态 4.中心控制模块control：利用状态机的状态控制以及KB-in的控制字来控制整个程序的中心模块。能够输出点阵板所需的行扫描以及列扫描信号。以及动画播放控制信号。 5.动画播放模块：当动画播放信号sweep_rubbish来临

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