COUNTER模块和LED模块

COUNTER模块

本模块主要作用是在发射激光脉冲的同时，启动计数器，在接收到激光回波信号的同时，停止计数，将计算结果送给LED显示，计数模块如图4-6。其中，CLK_200Mhz为系统时钟信号。REBEGIN为重新开始信号。R_READY为计数停止信号。OUT[31..0]为计算完的距离，送至LED显示。B在模式1时每完成一次计数，延时约800ns产生高电平。EN在模式1时，当完成累加，产生一个确认信号。


图4-6 计数模块

COUNTER模块中各个小模块

由图4-7（a）可以看出，在此模式下，当接收到RECEIVE模块的R_READY信号时，计数停止，COUNTER模块计算当前距离，将计算结果送至LED模块。


图4-7（a）接收模块在模式0下的仿真图

由图4-7（b）可以看出，在此模式下，当接收到R_READY信号时，延时一段时间（约800ns）REBEGIN产生高电平，系统重新开始计数，当完成4次计数后，EN产生高电平，表示距离计算完毕，将此结果送给LED进行显示。

图4-7（b）接收模块在模式1下的仿真图
从上图可以看到，这次仿真的测量计数为92（十六进制5C）个时钟周期，则测量距离为69(十六进制1AF4)米。

LED模块

本模块主要是将COUNTER模块计算出来的距离进行显示，LED模块如图4-8。其中，CLK_200Khz为系统时钟。IN[31..0]为计算完的距离。OUT1[6..0]为LED的位选信号。OUT2[6..0]为LED的段选信号。


图4-8 显示模块

LED模块各个小程序

由图4-9可以看出，当数据送至显示模块后，延时约160us后，数据开始稳定显示。该模块使用的是共阴数码管，其中OUT1信号是LED位选信号，选择不同的数码管，OUT2信号是LED段选信号，显示不同的数据。同时由于FPGA的高速性，数据处理速度远超过数码管的显示速度，因此，要对时钟信号进行分频处理。

图4-9显示模块仿真图