基于FPGA的ADC0809控制电路

来源: 作者:2017年11月28日 17:48
关键词:ADC0809fpga
  摘要   本作品是基于FPGA的ADC0809采集控制电路。ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道,8位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。   Abstract   This work is ADC0809 sampling control circuit based on FPGA. ADC0809 is produced naTIonal semiconductor CMOS 8 channel, eight successive approximaTIon A/D analog-to-digital converter. Its internal have A 8 channel mulTIplex switch, it can according to the address latch signal after decoding, only gate 8 analog input signals of an A/D conversion.   1. 设计任务   基于FPGA的ADC0809控制电路设计,并阐明其控制原理。   2. ADC0809简介   2.1. ADC0809主要特性   ①8路8位A/D转换器,即分辨率8位。   ②具有转换起停控制端。   ③转换时间为100μs   ④单个+5V电源供电   ⑤模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。   ⑥工作温度范围为-40~+85摄氏度   ⑦低功耗,约15mW   2.2. ADC0809外部特性(引脚功能)   ①ADC0809芯片有28条引脚,下面说明各引脚功能。   ②IN0~IN7:8路模拟量输入端。   ③D0~D7:8位数字量输出端。   ④ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路   ⑤ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。   ⑥START: A/D转换启动信号,输入,高电平有效。   ⑦EOC: A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。   ⑧OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。   ⑨CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。   ⑩REF(+)、REF(-):基准电压。   ①①Vcc:电源,单一+5V。   ①②GND:地。   2.3. ADC0809工作原理   首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。直到A/D转换完成,EOC变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。   3. 理论分析与计算   3.1. 系统设计原理   基于FPGA的ADC0809控制电路   图3-1:系统设计原理图   工作原理:FPGA通过控制总线输入采集端口地址,此地址经ADC0809译码后选通8路模拟采集输入口之一。FPGA输出控制信号使AD的START脚信号出现高电平,上升沿将逐次逼近寄存器复位,下降沿启动 A/D转换。启动转换之后ADC0809的EOC脚输出信号变低,指示FPGA AD转换工作正在进行。直到A/D转换完成,EOC脚变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器。当FPGA检测到EOC脚变为高电平时,控制ADC0809的OE脚变为高电平,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上,再由FPGA存储起来。   3.2. AD计算分析   ①转换量程:0~5V   ②分辨率:参考电压为0-5V的话,ADC0809为8位AD,则每一位的电压值为(5-0)/255≈0.0196V   ③转换时间: 取决于芯片时钟频率,本作品提供给AD的时钟频率为500KHZ,按官方资料知道AD转换时间为100μs(时钟为640KHz时),按此比例算出时钟为500KHz时的转换时间为130μs;   ④采集最高频率:按130us转换时间来算,依据实际经验,在一个信号周期内采集6~7个点能使信号较好恢复原状,则能采集的最高频率大约为1Khz。   4. ADC0809硬件电路设计 基于FPGA的ADC0809控制电路   图4-1:ADC0809硬件电路图
12下一页全文
关注电子发烧友微信
有趣有料的资讯及技术干货
下载发烧友APP
打造属于您的人脉电子圈
关注发烧友课堂
锁定最新课程活动及技术直播
声明:电子发烧友网转载作品均尽可能注明出处,该作品所有人的一切权利均不因本站而转移。
作者如不同意转载,既请通知本站予以删除或改正。转载的作品可能在标题或内容上或许有所改动。
收藏 人收藏
分享:

相关阅读

发表评论
elecfans网友
分享到:

用户评论(0