实验四 用状态机实现adc的采样电路设计

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1、电子设计自动化日期：2014年12月18日星期一第四大节地点：姓名：高亮学号：实验四用状态机实现ADC的采样电路设计一、实验目的1、用状态机实现ADC的采样控制电路2、熟悉QuartusⅡ软件应用环境，了解实验流程。3、编写简单的Verilog代码，在QuartusⅡ中进行调试和验证，并在magicsopc中下载代码和验证。二、实验器材QutersII软件、magicsopc实验箱、电脑三、实验原理TLC549是一个8位的串行模数转换器，AD转换时间最大17微秒，I/O时钟可达1.1MHz。如图

2、21.1所示为TLC549的访问时序，从图中可以看由当CS/拉低时，ADC前一次的转换数据（A）的最高位A7立即出现在数据线DATAOUT上，之后的数据在时钟I/OCLOCK的下降沿改变，可在I/OCLOCK的上升沿读取数据。读完8位数据后，ADC开始转换这一次采样的信号（B），以便下一次读取。转换时片选信号CS/要置高电平。设计操作时序是要注意Tsu(CS)、Tconv及I/OCLOCK的频率几个参数。Tsu(CS)为CS/拉低到I/OCLOCK第一个时钟到来时间，至少要1.4秒；Tconv为

3、ADC的转换时钟，不超过17微秒；由于ADC是8位的，所以采样的电压值为：V=（D/256）*Vref其中V为采样的电压值，D为ADC转换后读取的8位二进制数，Vref为参考电压值，这里是2.5V。四、实验步骤步骤1.新建一个文件夹打开vhdl文件电子设计自动化日期：2014年12月18日星期一第四大节地点：姓名：高亮学号：步骤2：编写源程序并保存modulescan_led(clk_1k,d,dig,seg);//模块名scan_ledinputclk_1k;//输入时钟input[31:0]

4、d;//输入要显示的数据output[7:0]dig;//数码管选择输出引脚output[7:0]seg;//数码管段输出引脚reg[7:0]seg_r;//定义数码管输出寄存器reg[7:0]dig_r;//定义数码管选择输出寄存器reg[3:0]disp_dat;//定义显示数据寄存器reg[2:0]count;//定义计数寄存器assigndig=dig_r;//输出数码管选择assignseg=seg_r;//输出数码管译码结果always@(posedgeclk_1k)//定义上升沿触

5、发进程begincount<=count+1'b1;endalways@(posedgeclk_1k)begincase(count)//选择扫描显示数据3'd0:disp_dat<=d[31:28];//第一个数码管3'd1:disp_dat<=d[27:24];//第二个数码管3'd2:disp_dat<=d[23:20];//第三个数码管3'd3:disp_dat<=d[19:16];//第四个数码管电子设计自动化日期：2014年12月18日星期一第四大节地点：姓名：高亮学号：3'd4:d

6、isp_dat<=d[15:12];//第五个数码管3'd5:disp_dat<=d[11:8];//第六个数码管3'd6:disp_dat<=d[7:4];//第七个数码管3'd7:disp_dat<=d[3:0];//第八个数码管default:disp_dat<=0;endcasecase(count)//选择数码管显示位3'd0:dig_r<=8'b11111111;//no选择第一个数码管显示3'd1:dig_r<=8'b11111111;//no选择第二个数码管显示3'd2:dig_

7、r<=8'b11111111;//no选择第三个数码管显示3'd3:dig_r<=8'b11111111;//no选择第四个数码管显示3'd4:dig_r<=8'b11111111;//no选择第五个数码管显示3'd5:dig_r<=8'b11111111;//no选择第六个数码管显示3'd6:dig_r<=8'b11111101;//选择第七个数码管显示3'd7:dig_r<=8'b11111110;//选择第八个数码管显示default:dig_r<=8'b11111111;endcasee

8、ndalways@(disp_dat)begincase(disp_dat)//七段译码4'h0:seg_r=8'hc0;//显示04'h1:seg_r=8'hf9;//显示14'h2:seg_r=8'ha4;//显示24'h3:seg_r=8'hb0;//显示34'h4:seg_r=8'h99;//显示44'h5:seg_r=8'h92;//显示54'h6:seg_r=8'h82;//显示64'h7:seg_r=8'hf8;//显示7电子设计自动化日期：2014年12月18日星期一第四大节地点