《EDA原理及VHDL》配套教学资源：数字电压表设计（PPT电子教案）

该电子教案为>一书的配套教学资源 版权所有,不得用于其它商业用途 数字电压表设计 何宾 2011.09

该电子教案为>一书的配套教学资源 版权所有,不得用于其它商业用途 数字电压表设计 何宾 2011.09

数字电压表设计-本章概要 本章给出了PLD器件在数字和模拟系统的典型应用-数 字电压表的设计。数字电压表实际上是一个模拟和数字混 合系统,该设计通过AD转换器将模拟信号转换成离散的 数字量,通过可编程逻辑器件PD进行处理,最后通过7 段数码管显示测量值。 该章首先介绍了数字电压表的功能要求和整体结构 随后具体介绍了数字电压表的模块设计,其中包括数字电 压表的控制信号、ADC转换原理和控制模块的具体结构 本章最后详细描述了设计的具体实现过程,具体包括 ADC控制模块的原理及实现、显示控制模块原理及实现、 顶层模块的设计

数字电压表设计-本章概要 本章给出了PLD器件在数字和模拟系统的典型应用-数 字电压表的设计。数字电压表实际上是一个模拟和数字混 合系统，该设计通过A/D转换器将模拟信号转换成离散的 数字量，通过可编程逻辑器件PLD进行处理，最后通过7 段数码管显示测量值。 该章首先介绍了数字电压表的功能要求和整体结构； 随后具体介绍了数字电压表的模块设计，其中包括数字电 压表的控制信号、ADC转换原理和控制模块的具体结构。 本章最后详细描述了设计的具体实现过程，具体包括 ADC控制模块的原理及实现、显示控制模块原理及实现、 顶层模块的设计

数字电压表设计-数字电压表的功能要求 数字电压表是一个模拟和数字混合系统,该数字电压 表完成模拟直流信号的测试,并将结果在数码管上显示。 数字电压表主要有以下几个功能: 1、模拟信号通过ADC0809转换为离散的数字量,设计 模块和ADC0809通过并口连接,并且向ADC0809发出控 制信 2、数字电压表设计模块,将外部的时钟信号分频后得 到合适的采样时钟送给ADC0809; 3、每当ADC0809完成一次模/数转换过程后,设计模 块对采样数据进行处理,并通过3个7段数码管显示测量的 直流电压值

数字电压表设计-数字电压表的功能要求 数字电压表是一个模拟和数字混合系统，该数字电压 表完成模拟直流信号的测试，并将结果在数码管上显示。 数字电压表主要有以下几个功能： 1、模拟信号通过ADC0809转换为离散的数字量，设计 模块和ADC0809通过并口连接，并且向ADC0809发出控 制信号； 2、数字电压表设计模块，将外部的时钟信号分频后得 到合适的采样时钟送给ADC0809； 3、每当ADC0809完成一次模/数转换过程后，设计模 块对采样数据进行处理，并通过3个7段数码管显示测量的 直流电压值

数字电压表设计-数字电压表的整体结构 b PLD ADCO809 控 d clock mtr din clk reset led select g 译码器 图131数字电压表的结构图 RA XILINX

数字电压表设计-数字电压表的整体结构

数字电压表设计-数字电压表的整体结构 从图中可以看出,实验平台上,在PLD和ADC0809 之间加入了ADC控制模块,由于该模块的加入使PLD产 生ADC控制模块可以识别的信号,然后送到ADC0809。 图中的PLD的设计部分和ADC控制模块、7段数码管、外 部时钟信号、按键进行连接

数字电压表设计-数字电压表的整体结构 从图中可以看出，实验平台上，在PLD和ADC0809 之间加入了ADC控制模块，由于该模块的加入使PLD产 生ADC控制模块可以识别的信号，然后送到ADC0809。 图中的PLD的设计部分和ADC控制模块、7段数码管、外 部时钟信号、按键进行连接

数字电压表设计-数字电压表控制信号 该数字电压表的控制逻辑由PLD完成,该模块的输入 和输出接口由下面信号组成: 1、输入信号 ●外部时钟信号( clk in) ●外部复位信号( reset) ●ADC转换后的数字信号(din ●ADC转换完的中断信号(INTR)

数字电压表设计-数字电压表控制信号 该数字电压表的控制逻辑由PLD完成，该模块的输入 和输出接口由下面信号组成： 1、输入信号 ⚫外部时钟信号（clk_in） ⚫外部复位信号（reset） ⚫ADC转换后的数字信号（din） ⚫ADC转换完的中断信号（INTR）

数字电压表设计-数字电压表控制信号 输出信 ●ADC片选信号(ncs) ●ADC读信号(nrd) ●ADC写信号(nwr) ADC通道选择信号(nadd) ●ADC时钟信号( nclock) ●7段数码管选择信号( led select) 7段数码管显示控制信号(seg)

数字电压表设计-数字电压表控制信号 2、输出信号 ⚫ ADC片选信号（ncs） ⚫ ADC读信号（nrd） ⚫ ADC写信号（nwr） ⚫ ADC通道选择信号（nadd） ⚫ ADC时钟信号（nclock） ⚫ 7段数码管选择信号（led_select） ⚫ 7段数码管显示控制信号（seg）

数字电压表设计ADC转换原理 ADC0809是CMOS的8位AD转换器,片内有8路模拟 开关,可控制8个模拟量中的一个进入转换器中。 ADC0809的分辨率为8位,转换时间约100us,含锁存 控制的8路多路开关,输出有三态缓冲器控制,单5V电源 供电

数字电压表设计-ADC转换原理 ADC0809是CMOS的8位A/D转换器，片内有8路模拟 开关，可控制8个模拟量中的一个进入转换器中。 ADC0809的分辨率为8位，转换时间约100us，含锁存 控制的8路多路开关，输出有三态缓冲器控制，单5V电源 供电

数字电压表设计ADC转换原理 IND OF C0N:心N oNTR0L&T围|NG 2NERA、 ANALDC阳i ULTIP.EX s亡NEs 5A凡 OUTPU 器0wPu IIT 40ORESS ADOREsS ADORESS LATCHE丶aL DENtAta Y‘M拜 叫 nUTT ENABLE &XILINX

数字电压表设计-ADC转换原理

数字电压表设计-控制模块结构 ADC 显示控制 控制模块 模块 Dc809 控制模块 采样时钟 扫描时钟 生成模块 生成模块 abcdefg 尽译码器 图133数字电压表控制部分的内部模块结构 &X XILINX KTER

数字电压表设计-控制模块结构