VHDL 설계과제 LINE TRACER

목차

1. 프로젝트 개요

1.1 목 표

1.2 문제 이해

1.3 문제 분석

2. 프로젝트 설계

2.1 라인트레이서 구성 및 작동 원리

2.2 시뮬레이션 결과 및 분석

3. 프로젝트 고찰

3.1 프로젝트 결과에 대한 고찰

3.2 참고 문헌

본문내용

nsor1)는 점멸하면 차량은 정지한다. 두 개의 정지 센서가 모두 정지 신호를 인식(‘1’로 인식)할 경우에만 차량의 두 개의 모터를 모두 정지하여 차량이 정지 하도록 설계하였다. 그리고 장애물 인식 센서(sensor2)는 장애물을 만나면 차량은 우회한다. ‘1’일 경우 장애물이 앞에 인식되었다는 것을 의미한다. 장애물이 있을 때 sensor2가 일정한 거리(설계 목표상 10com)에서 인식한다고 가정하고, 장애물을 1로 인식한다. 마지막으로 라인 인식 센서(sensor3)는 차량이 라인을 인식하며 주행할 수 있도록 한다. 검은 색 선은 1로 인식한다. 총 9개의 라인인식 센서 가운데 7개가 검은색 선 안쪽으로 충분히 들어와 있고, 나머지 센서 2개가 검은색 선 바깥쪽에 위치해있다. 따라서, 총 9개의 센서 가운데 7개는 검정색 선을 인식하는 센서이고 2개는 검정색 선 바깥쪽에 위치해 흰색(즉, 검정색 라인 밖)을 인식하는 센서로 동작된다.
라인트레이서 설계 과정에서 가장 중요시한 것은 검정색 라인 밖의 흰색을 인식하는 2개의 센서로서 이 두 개의 센서에 의해 라인트레이서의 동작이 바뀌게 된다.
3가지 기능 중에서 정지 신호를 인식하는 기능을 가장 우선시하고, 다음으로 장애물을 피해 돌아가는 기능, 마지막으로 라인을 인식하며 주행하는 기능으로 동작하도록 설계할 것이다.
따라서, if-elsif문을 사용하여 sensor1을 이용하여 정지 신호 여부를 확인하고, sensor2를 사용하여 장애물 여부를 확인하고, sensor3을 사용하여 라인을 따라가면 라인트레이서가 이동하도록 설계하였다. 즉, sequential한 논리의 구조를 가졌다.
testbench를 통한 라인트레이서의 시뮬레이션 결과 라인트레이서는 직진, 정지 신호, 좌회전, 우회전과 오른쪽 장애물에 대한 작동과 왼쪽 장애물에 대한 작동 과정이 모두 정상 작동 하고 있다는 사실을 알 수 있다.
프로젝트 설계과정에서 VHDL에 대한 이해부족으로 많은 어려움이 있었지만, 설계를 진행하가면서 VHDL에 대한 이해와 논리회로 설계에 대해 많은 것을 공부하고 배울 수 있었다. 앞으로 VHDL을 사용하여 회로를 이해하고 구성하는데 오늘의 프로젝트가 많은 도움이 될 것이다.
3.2 참고 문헌
▶ DigitalDesign, J.F.Wakerly 저, PrenticeHall, 2006.
▶ VHDL의 기초와 디지털 논리회로 설계, 백주기 저, 성안당, 2007.

키워드

아주대,   논리회로,   VHDL