DISEÑO EN VHDL DE UNA INTERFAZ DE DATOS SERIE- DAC PARA UN CONTROL BARRA-ESFERA (VHDL DESIGN OF A SERIAL-DAC DATA INTERFACE FOR A BALL AND BEAM CONTROL)

Resumen

En este documento se presenta la descripción del desarrollo de un circuito interface realizado sobre una tarjeta FPGA SpartanXC3S200. El circuito digital está diseñado en VHDL; las operaciones que realiza el circuito son transferencia y conversión de datos entre dos computadoras. Todo el conjunto implementa un control por visión de un sistema barra-esfera. La interface recibe los datos del procesamiento digital de imágenes “PDI”, realizado en una primera PC. Los datos son la posición del centro geométrico de la esfera. Estos datos son agrupados y convertidos a señales analógicas, para ser transferidas a una tarjeta adquisitora PCI instalada en la segunda PC. Esta segunda computadora es usada para implementar los algoritmos de control y proporcionar la señal del par para el motor. La interface realiza también la decodificación del encoder de posición de la barra y la transforma a señal analógica para enviarla a una tarjeta PCI.

In this paper, we present a description of a developed interface circuit which was created in a SpartanXC3S200 FPGA board. The digital circuit is design in VHDL; the operations that the circuit develops are the transfer and conversion of data between two computers. All set implement a vision control of a ball & beam system. The interface receives the data from the image processing “PDI” developed by a first PC. The dates are position of geometric center of the ball. These data are grouped and converted to analog signals to be transferred to a data acquisition PCI card installed in a second PC. This second computer is used to implement the control algorithms and to provide the torque signal for the motor. The interface also performs the decoding of position encoder of the beam, and transforms it to analog signal to send to the PCI card.