ADC0809外围接口电路.ppt

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1、课题背景、目的、意义1.课题背景、目的、意义本课题以FPGA技术为基础，以Verilog为描述语言，以QuartusII为仿真平台，设计ADC0809接口电路逻辑。该逻辑电路嵌入FPGA中,与ADC0809互连。通过FPGA实现对模数转换芯片的控制，使进入ADC0809的模拟信号转换为数字信号并输出显示。设计思路1.了解ADC0809芯片内部结构和管脚的工作原理；2.依据芯片的管脚的工作原理，设定ADC0809接口电路接口的工作方式；由管脚的工作方式，设定代码的大体框架；3.由芯片的工作程序，最终确ADC0809接口电路采样控制过

2、程。4.验证检查。ADC0809芯片概述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的精度是8位，转换时间约为100µs，含锁存控制的8路开关，输出有三态缓冲控制，单5V电源供电。ADC0809的内部结构右图所示为ADC0809芯片的内部结构，从图中可看到多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。地址锁存与译码电路完成对A、B、C3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果

3、通过三态输出锁存器存放、输出。ADC0809芯片管脚的工作原理(1)模拟信号输入IN0～IN7：IN0-IN7为八路模拟电压输入线；(2)地址输入和控制线：地址输入和控制线共4条，其中ADDA、ADDB和ADDC为地址输入线，选择IN0-IN7上哪一路模拟电压送给比较器进行A/D转换。ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，ADDA、ADDB和ADDC三条地址线上地址信号得以锁存。(3)数字量输出及控制线（11条）：START为“启动脉冲”输入线，上升沿清零，下降沿启动ADC0809工作。EOC为转换结束输出

4、线，该线高电平表示AD转换已结束，数字量已锁入“三态输出锁存器”。D0-D7为数字量输出线，D7为最高位。ENABLE为“输出允许”线，高电平时能使D0-D7引脚上输出转换后的数字量。(4)电源线及其他（5条）：CLOCK为时钟输入线，用于为ADC0809提供逐次比较所需，一般为640kHz时钟脉冲。Vcc为+5V电源输入线，GND为地线。+VREF和-VREF为参考电压输入线，用于给电阻网络供给标准电压。+VREF常和VDD相连，-VREF常接地。ADC0809芯片的工作过程：（1）当模拟量送至某一输入通道INi后，CPU将标识

5、该通道编码的三位地址信号经数据线或地址线输入到ADDC、ADDB、ADDA引脚上。（2）地址锁存允许ALE锁存这三位地址信号，启动命令START启动A/D转换。（3）转换开始：EOC变低电平；转换结束：EOC变为高电平。EOC可作为中断请求信号。（4）转换结束后，可通过执行IN指令，设法在输出允许EN脚上形成一个正脉冲，打开三态缓冲器把转换的结果输入到D[7~0]，一次A/D转换便完成了。ADC0809接口电路管脚的工作原理的确定由ADC0809芯片的管脚的工作原理，可以推出ADC0809接口电路管脚的工作原理。确定ADC0809

6、接口电路的各个管脚是输入管脚或者为输出管脚。了解芯片的管脚的工作原理后，画出ADC0809接口电路原理图FPGA与ADC0809接口电路原理图ADC0809芯片管脚中：模拟信号输入IN0～IN7，由模拟电路输入模拟信号；4条电源线：+VREF和-VREF为参考电压输入线，用于给电阻网络供给标准电压。+VREF常和VDD相连，-VREF常接地。上述的端口直接按照要求连线。ADC0809与FPGA接口电路设计FPGA_IO1~8接收ADC08098位数数据；FPGA_IO9接收ADC0809转换结束信号EOC；FPGA_IO10~12

7、为ADC0809提供8路模拟信号开关的3位地址选通信号（ADD-A~C）；另需外界输入地址信号；FPGA_IO13为ADC0809提供地址锁存控制信号ALE：高电平时把三个地址信号送入地址锁存器，并经译码器得到地址输出，以选择相应的模拟输入通道；接下页FPGA_IO14为ADC0809提供输出允许控制信号ENABLE：电平由低变高时，打开输出锁存器，将转换结果的数字量送到数据总线上；FPGA_IO15为ADC0809提供启动控制信号START：一个正脉冲过后A/D开始转换；FPGA_IO16为ADC0809提供时钟信号信号CLOC

8、K，ADC0809没有内部时钟，需外接10KHz~1290Hz的时钟信号，这里由FPGA的系统时钟（50MHz）经256分频得到clk1（195KHz）作为ADC0809转换工作时钟ADC0809采样控制程序电路符号左边为输入端右边是输出端在确定外