數(shù)電課程設(shè)計(jì)--溫度的采集于發(fā)送(已修改)
2025-01-24 04:54 本頁面
【正文】 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì) —— 溫度采集與發(fā)送 西安電子科技大學(xué)自動化 04113068 一， 任務(wù)分析 ： 用 ADC0809 八位集成 A/D 轉(zhuǎn)換器，將測溫電路傳回的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為 8 位的數(shù)字信號，然后將其送入 預(yù)先下載好程序的 FPGA 進(jìn)行處理 和發(fā)送 ，從而實(shí)現(xiàn)對溫度的測量與發(fā)送處理。 二， 設(shè)計(jì)思路 ： 原理框圖 1， 設(shè)計(jì)相應(yīng)的溫度采集模塊的硬件電路； 2， 編寫程序： ① 軟 件分頻， 利用軟件將系統(tǒng)給定的頻率換算為 ADC0908 的工作頻率； ② 串行通信， 將數(shù)字信號進(jìn)行存儲和發(fā)送。 ③ 編寫模擬的輸入信號 sig。 三， 系統(tǒng)所用器件： ， 圖 11 圖 12 溫度傳感器 ADC0809 FPGA 顯示 1， 測溫電路；如圖 11，其中用到電阻 8 個 ：（ 100k 電阻兩個， 1k 電阻兩個，10k 電阻兩個， 12k 電阻一個，最大阻值為 50k 的滑動變阻器一個 。） 運(yùn)算放大器兩個； AD590（ AD590 是美國 ANALOG DEVICES 公司的單片集成兩端感溫電流源，其輸出電流與絕對溫度成比例。 ）溫度傳感器一個；限壓二極管一只；（ 6v）；12v 的電壓源。傳感器傳來的溫度變化的電流信號經(jīng)過 10k 電阻變?yōu)殡妷盒盘枺?jīng)過運(yùn)算放大器后 （ V=+T/100） 結(jié)合電位器 （ V=） 的調(diào)節(jié) 后參與減法器的運(yùn)算，最終使得 V0 的數(shù)值和實(shí)際溫度的數(shù)值大小相等 。 2， ADC0809 八位集成 A/D 轉(zhuǎn)換器 （ 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第二版，西電出版社》 ） ：使用 IN3 端口輸入來自測溫電路輸出的模擬信號 （ 其中 ADDC 設(shè)置為0,ADDB 設(shè)置為 1,ADDA 設(shè)置為 1）； 時鐘由 FPGA 中軟件 提供； 3. 顯示部分由七段數(shù)碼管顯示。 四 ， 程序說明及仿真結(jié)果： Sig： （因?yàn)樵诜抡娴臅r候，不加入模擬信號，沒法仿真，就設(shè)置了一個信號，在仿真時替換測溫電路輸入的模擬信號，實(shí)際中用測溫電路傳回的信號替代）， 在 128MHz 下，輸出模擬的四十組 0 到 255 之間的類正弦模擬信號 。 Conta: 此為外部硬件時鐘信號產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生 128MHz 的時鐘信號 ， 分頻后 向 sig、 CONVERTER、 ADC0809 提供主時鐘信號， 以及 向ADC0809 提供 start 的信號； CONVERTER: 在 64MHz 下，控制 ADC0809， 以及完成 串行轉(zhuǎn)換。 ADC0809： 在 500KHz 下，共有五個工作狀態(tài)（ st0,st1,st2,st3,st4），在 st0 時讀入模擬信號， st1 時進(jìn)行逐次逼近計(jì)算， st2 時等待 oe 信號， st3 時輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果， st4 時無動作然后轉(zhuǎn)回st0。 程序： Sig 模塊： library ieee。 use 。 use 。 use 。 entity sig is 產(chǎn)生模擬信號 port(clk:in std_logic。 128MHz temp:out std_logic_vector(7 downto 0))。 end sig。 architecture behav of sig is signal p:integer range 0 to 40:=0。 begin process(clk,p) begin if (clk39。event and clk=39。139。) then p=p+1。 case p is when 1=temp=00010011。19 when 2=temp=00100111。39 when 3=temp=00111001。57 when 4=temp=01001010。74 when 5=temp=01011001。89 when 6=temp=01100110。102 when 7=temp=01110001。113 when 8=temp=01111000。120 when 9=temp=01111101。125 whe
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