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AN-1093碰撞避免控制器

内容
参考文献
2.介绍
3.碰撞避免控制器电路设计
4.碰撞避免控制器电路分析
结论

参考文献

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作者：Oleg Gorodechny和Serhiy Prykhodko

介绍

我们将演示如何使用SLG46620V GreenPAK集成电路制作车辆防撞系统，该集成电路提供超声波传感器和RC发射器的处理，并辅助车辆的控制。如何实现这一点的基本思想如图1所示。

图1.基本实施

操作原理如下：速率越高 - 自动制动器在障碍物之前啮合的距离越大（仅当节流器啮合时）。PCB的示意图和图示如图2所示。参照图2和图2. 3。

图2.碰撞避免控制器原理图示例
图3.碰撞避免控制器PCB图

碰撞避免控制器电路设计

如图1所示。如图4和5所示，系统可以使用以下单元格块实现：两个INV（INV0，INV1），七个2位LUT（LUT1，LUT2，LUT3，LUT4，LUT5，LUT6和LUT7），133-bit luts（lut0，lut1，lut2，lut3，lut4，lut5，lut8，lut9，lut10，lut11，lut12，lut13和lut15），一个4位Lut1，11个DFFS（DFF / Latch0，DFF / Latch2，DFF /Latch3，DFF / Latch4，DFF / Latch5，DFF / Latch6，DFF / Latch7，DFF / Latch8，DFF / Latch9，DFF / Latch10和DFF / Latch11），DCMP0 / PWM0，9个CNT / DYS（CNT0 / DLY0，CNT1 /DLY1，CNT2 / DLY2 / FSM0，CNT3 / DLY3，CNT4 / DLY4 / FSM1，CNT5 / DLY5，CNT6 / DLY6，CNT8 / DLY8和CNT9 / DLY9），两个P DLYS（P DLY0，P DLY1），OSC和两个管道延迟（管道延迟0，管道延迟1）。

图4。避碰控制器电路设计(矩阵0)
图5。避碰控制器电路设计(矩阵1)

碰撞避免控制器电路分析

这个项目的实施过程如图6所示。这个项目是基于两个值的比较:THROTTLE_IN(节气门杆位置)和ECHO(到障碍物的距离)。比较块采用DCMP0/PWM0和两个FSMs块(CNT2/DLY2/FSM0和CNT4/DLY4/FSM1)实现。在两个FSMs块中，计数器的默认值都是240。这个值对应于检测输入信号差的步长。当输入信号切换为高电平时，计数器数据下降到0。由于输入信号的频率不同，所以在比较前先对输入信号进行处理(如图7所示)。

此功能（输入信号处理）在执行以下功能的组块的组合上实现：时钟分频器（回声CLK和油门CLK），就绪状态（回显式系统和节气门就绪系统）和存储数据的块比较（比较）。对于Throttle_in信号，这些是：CNT8 / DLY8，CNT1 / DLY1，CNT2 / DLY2 / FSM0，P DLY0，3位LUT0，DFF0和2位LUT2块。对于回声信号，这些是：CNT3 / DLY3，CNT4 / DLY4 / FSM1，锁存器10，锁存器11，2位LUT4 3位LUT9，DFF6和2位LUT5块。然后，两个数据都准备好进行比较 - DCMP0 / PWM0的输出结果被写入管道时滞1。它是使用3位LUT13和8,2位LUT6，P DLY1和INV1实现的。如果OUT0管道延迟1低，则它是停止状态（检测到的障碍物），参见图4.参照图8.图9和图9. 10。

如果OUT0管道延迟1高，则该装置处于正常状态（车辆的运动继续），参见图4.图11和图12.使用以下块的组合来实现复位块：2位LUT 3和7，3位LUT 2,3,5,10,11,12,15和DFFS 2,4,7和9. 4位LUT1是控制THROTTLE_IN和内部停止的MUX（块的组合：CNT9 /DLY9和2位LUT1）。可以使用遥控器开启/关闭自动停止功能，并且基于4位LUT1，在功能控制块（CNT6 / DLY6，LATCH5，3位LUT4，DFF3和MUX中，实现。

图6.框图

如果自动停止亮起，它通过LED指示了这一点（前面LED在全强度和后面的LED闪烁亮起）。如果内部停止被激活 - 后面LED以完全强度发光（此功能与Real Car中的停止信号相同）。使用PWM和控制块（管道延迟0和3位LUT1）实现后LED控制。为了从超声波传感器获取结果，必须生成10US脉冲并进入输入触发器，并重复每60ms。使用脉冲发生器块（CNT0 / DLY0，INV0和CNT5 / DLY5）实现此类功能。

图7.碰撞避免控制器回声和Throttle_in信号
图8.自动停止功能操作
图9。车停了
图10.汽车停止时的Throttle_out操作
图12.汽车移动时的Throttle_out操作
图11。汽车在动

结论

仅使用一个SLG46620V集成电路，我们就可以创建一个控制RC车的系统，提供与障碍物碰撞的保护，以及LED视觉效果控制。该设计可扩展到其他应用，如机器人真空吸尘器、玩具、残疾人预警系统、工业自动亚博国际官网平台网址化。