基于Mealy状态机的高精度莫尔条纹检测系统设计

本文档探讨了一种基于Mealy状态机的莫尔条纹检测系统的创新设计，发表于2011年的《深圳大学学报理工版》第28卷第1期。作者QU Wei、YEHong_an和ZHENG Hui-min来自黑龙江省哈尔滨市的省重点实验室及电子工程学院，他们提出了一个模块化的莫尔条纹检测方法，该方法在可编程器件EP2C8Q208上实现了8倍频细分、辨向以及计数电路。 传统的电子细分方法通常将细分和辨向过程分开，这可能导致系统同步稳定性较差，抗干扰能力受限，且不易于升级和修改。然而，论文中的设计采用嵌入式差分Mealy状态机，将这些功能集成在一个单一的硬件平台上。通过Quarts II软件进行功能和逻辑仿真，结果显示这种新型系统显著提高了同步性能，能够有效抵抗外部干扰，从而确保了高精度的位移测量。 Mealy状态机在这里被有效地应用，其特点是它根据输入信号实时改变输出，同时记录内部状态。在莫尔条纹检测系统中，它可能用于处理复杂的信号处理流程，比如分析莫尔条纹的周期性变化以确定物体的微小移动或位移。通过将硬件和软件紧密耦合，系统能够在实时环境下提供稳定和精确的结果，这对于许多精密仪器如光刻设备、显微镜和工业自动化应用来说，具有很高的实用价值。 这项研究不仅提升了莫尔条纹检测系统的性能，还展示了如何通过Mealy状态机的巧妙设计优化硬件电路，简化系统架构，提高整体效率。这对于工程实践中对高精度、低功耗和鲁棒性的需求，是一次重要的技术突破。通过这种方法，研究人员可以扩展到其他类似领域，如光学、机械或航空航天，推动科技进步。