ASIC完成从模拟量的输入到数字量的输出,是数字电压表的心脏。这种电压表的设计简单、精确度高,但是这种设计方法由于采用了ASIC器件使得它欠缺灵活性,其系统功能固定,难以更新扩展。后来发展起来的用微处理器(单片机)控制通用A/D转换器件的数字电压表的设计的灵活性明显提高,系统功能的扩展变得简单,但是由于微处理器的引脚数量有限,其控制转换速度和灵活性还是不能满足日益发展的电子工业的需求。而应用EDA(电子设汁自动化)技术及FPGA(现场可编程门阵列),其集成度高、速度快、性能十分可靠、用户可自由编程且编程语言通俗易懂、系统功能扩展非常方便[1]。采用FPGA芯片控制通用A/D转换器可使速度、灵活性大大优于由微处理器和通用A/D转换器构成的数字电压表。
1 系统设计原理
本设计利用ADC0809作为电压采样端口,FPGA作为系统的核心器件,用LED(发光二极管)进行数码显示。
采用Alterla公司FLEX10K系列EPF10K20TC144-4 芯片FPGA作为系统的核心器件,负责ADC0809的A/D转换的启动、地址锁存、输入通道选择、数据读取。同时,把读取的8位二进制数据转换成便于输出的3位十进制BCD码送给数码管,以显示当前测量电压值。这些工作由ADC0809转换控制模块、数据转换模块、译码模块完成。
ASIC完成从模拟量的输入到数字量的输出,是数字电压表的心脏。这种电压表的设计简单、精确度高,但是这种设计方法由于采用了ASIC器件使得它欠缺灵活性,其系统功能固定,难以更新扩展。后来发展起来的用微处理器(单片机)控制通用A/D转换器件的数字电压表的设计的灵活性明显提高,系统功能的扩展变得简单,但是由于微处理器的引脚数量有限,其控制转换速度和灵活性还是不能满足日益发展的电子工业的需求。而应用EDA(电子设汁自动化)技术及FPGA(现场可编程门阵列),其集成度高、速度快、性能十分可靠、用户可自由编程且编程语言通俗易懂、系统功能扩展非常方便[1]。采用FPGA芯片控制通用A/D转换器可使速度、灵活性大大优于由微处理器和通用A/D转换器构成的数字电压表。
1 系统设计原理
本设计利用ADC0809作为电压采样端口,FPGA作为系统的核心器件,用LED(发光二极管)进行数码显示。
采用Alterla公司FLEX10K系列EPF10K20TC144-4 芯片FPGA作为系统的核心器件,负责ADC0809的A/D转换的启动、地址锁存、输入通道选择、数据读取。同时,把读取的8位二进制数据转换成便于输出的3位十进制BCD码送给数码管,以显示当前测量电压值。这些工作由ADC0809转换控制模块、数据转换模块、译码模块完成。
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