超聲波氣體流量計(jì)研發(fā)探討 七十九

有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)方式有如下優(yōu)勢：   

有限狀態(tài)機(jī)克服了純硬件數(shù)字系統(tǒng)順序方式控制不靈活的缺點(diǎn)。

有限狀態(tài)機(jī)為VHDL綜合器盡可能發(fā)揮其強(qiáng)大的優(yōu)化功能提供了有利條件。

狀態(tài)機(jī)容易構(gòu)成性能良好的同步時(shí)序邏輯模塊。

在高速運(yùn)算和控制方面，狀態(tài)機(jī)更有其巨大的優(yōu)勢。

狀態(tài)機(jī)的可靠性很高。

FPGA對ADC0809進(jìn)行控制的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)由8個(gè)狀態(tài)構(gòu)成，分別為ADC0908初始化、啟動鎖存信號、啟動采樣信號、等待轉(zhuǎn)換開始、等待轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)、數(shù)據(jù)輸出允許、數(shù)據(jù)鎖存和增益算法實(shí)現(xiàn)。這幾個(gè)狀態(tài)依據(jù)ADC0809的控制時(shí)序分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中，狀態(tài)3和狀態(tài)4中要對ADC0809的EOC信號線進(jìn)行測試，在狀態(tài)3時(shí)，如果EOC從高電平變?yōu)榈碗娖剑瑒t說明A／D轉(zhuǎn)換開始，進(jìn)入狀態(tài)4，否則繼續(xù)等待：在狀態(tài)4時(shí)，如果EOC從低電平又變?yōu)楦唠娖剑瑒t說明A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，進(jìn)入狀態(tài)5，否則繼續(xù)等待。狀態(tài)5和狀態(tài)6將數(shù)據(jù)輸出到8位數(shù)據(jù)線上，然后通知FPGA讀取數(shù)據(jù)，進(jìn)行增益量計(jì)算。各個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移由時(shí)鐘源模塊提供的5KHz時(shí)鐘脈沖完成，每當(dāng)接收到一個(gè)時(shí)鐘信號的上升沿時(shí)，系統(tǒng)從當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)，在狀態(tài)3和狀態(tài)4時(shí)可能繼續(xù)停留在當(dāng)前狀態(tài)。

超聲波流量計(jì)