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AD_TLC549采集模拟信号

时间:2016-05-06 20:26:59      阅读:479      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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AD_TLC549采集模拟信号

实验原理

芯片介绍

TLC549是 TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器,它以8位开关电容逐次逼近的方法实现 A/D转换,其转换速度小于 17us,最大转换速率为 40000HZ,4MHZ典型内部系统时钟,电源为 3V至 6V。它能方便地采用三线串行接口方式与各种微处理器连接,构成各种廉价的测控应用系统。

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TLC549 引脚图及各引脚功能

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技术分享

TLC549引脚图

REF+:正基准电压输入 2.5VREF+Vcc+0.1

REF-:负基准电压输入端,-0.1VREF-2.5V。且要求:(REF+)-(REF-)≥1V

VCC:系统电源3VVcc6V

GND:接地端。

/CS:芯片选择输入端,要求输入高电平 VIN2V,输入低电平 VIN0.8V

DATA OUT:转换结果数据串行输出端,与 TTL 电平兼容,输出时高位在前,低位在后。

ANALOGIN模拟信号输入端,0ANALOGINVcc,当 ANALOGINREF+电压时,转换结果为全"1"(0FFH)ANALOGINREF-电压时,转换结果为全"0"(00H)

I/O CLOCK:外接输入/输出时钟输入端,同于同步芯片的输入输出操作,无需与芯片内部系统时钟同步

TLC549工作时序

/CS变为低电平后, TLC549芯片被选中,同时前次转换结果的最高有效位MSB A7)自 DATA OUT 端输出,接着要求自 I/O CLOCK端输入8个外部时钟信号,前7 I/O CLOCK信号的作用,是配合 TLC549 输出前次转换结果的 A6-A0 位,并为本次转换做准备:在第4 I/O CLOCK 信号由高至低的跳变之后,片内采样/保持电路对输入模拟量采样开始,第8 I/O CLOCK 信号的下降沿使片内采样/保持电路进入保持状态并启动 A/D开始转换。转换时间为 36 个系统时钟周期,最大为 17us。直到 A/D转换完成前的这段时间内,TLC549 的控制逻辑要求:或者/CS保持高电平,或者 I/O CLOCK 时钟端保持36个系统时钟周期的低电平。由此可见,在自 TLC549 I/O CLOCK 端输入8个外部时钟信号期间需要完成以下工作:读入前次A/D转换结果;对本次转换的输入模拟信号采样并保持;启动本次 A/D转换开始。

?

技术分享

TLC549工作时序

本实验中,我们使用TLC549芯片检测模拟电压,为方便检测,我们在实验中,使用了数码管作为我们的显示模块,将检测到的电压显示到数码管上,与实际的电压进行比较。开发板上,芯片VCC=3.3VVREF+=3.3VVREF-=0

硬件原理图

技术分享

实验代码

/********************************版权声明**************************************

** 大西瓜团队

**

**----------------------------文件信息--------------------------

** 文件名称: ADC_TLC549.v

** 创建日期:

** 功能描述:使用AD芯片TLC549采集模拟信号,经过模数转换并显示在数码管上

** 操作过程:将模拟信号接到TLC549的数据管脚上,观察数码管变化

** 硬件平台:大西瓜第三代开发板,http://daxiguafpga.taobao.com

** 版权声明:本代码属个人知识产权,本代码仅供交流学习.

**---------------------------修改文件的相关信息----------------

** 修改人:

** 修改日期:????

** 修改内容:

*******************************************************************************/

module ADC_TLC549

(

clk, //系统50MHZ时钟

adc_sclk, //AD TLC549的时钟

data, //AD TLC549的数据口

cs, //AD TLC549的片选择

wei, //数码管的为选择

duan //数码管的7段码

);

?

input clk;

input data;

output cs;

output adc_sclk;

output[7:0] duan;

output[3:0] wei;

?

reg cs,adc_sclk,clk1k,clk1ms;

reg[15:0] count;

reg[24:0] count1ms;

reg[3:0] cnt;

reg[2:0] number;

reg[1:0] state;

reg[3:0] wei;

reg ledcs;

reg [7:0] duan;

reg[7:0] dataout;

reg[16:0] tenvalue;

parameter sample=2‘b00,

display=2‘b01;

?

/**********产生100k的采集时钟信号*********/

always@(posedge clk)

begin

if(count<=250)

count<=count+1‘b1;

else

begin

count<=0;

adc_sclk<=~adc_sclk;

end

end

/*******产生周期为1ms1kHz的信号*********/

always@(posedge clk)

begin

if(count1ms>25‘d25000)

begin

clk1ms<=~clk1ms;

count1ms<=0;

end

else

count1ms<=count1ms+1;

end

?

/*********AD采样程序**************/

always@(negedge adc_sclk)

begin

case(state)

sample:

begin

cs<=0;

dataout[7:0]<={dataout[6:0],data};

if(cnt>4‘d7)

begin

cnt<=0;

state<=display;

end

else

begin

cnt<=cnt+1;

state<=sample;

end

end

display:

begin

cs<=1;//AD片选

tenvalue<=(tendata((dataout>>4)&8‘b0000_1111)*16+ tendata(dataout&8‘b0000_1111))*129;//

//得到采集的数据

state<=sample;

end

default: state<=display;

endcase

end

?

/***********2进制转十进制函数*************/

function[7:0] tendata;//返回一个4位的数字

input[7:0] datain;

begin

case(datain)

4‘b00000000: tendata=4‘d0;//0

4‘b00000001: tendata=4‘d1;//1

4‘b00000010: tendata=4‘d2;//2

4‘b00000011: tendata=4‘d3;//3

4‘b00000100: tendata=4‘d4;//4

4‘b00000101: tendata=4‘d5;//5

4‘b00000110: tendata=4‘d6;//6

4‘b00000111: tendata=4‘d7;//7

4‘b00001000: tendata=4‘d8;//8

4‘b00001001: tendata=4‘d9;//9

4‘b00001010: tendata=4‘d10;//

4‘b00001011: tendata=4‘d11;//

4‘b00001100: tendata=4‘d12;

4‘b00001101: tendata=4‘d13;

4‘b00001110: tendata=4‘d14;

4‘b00001111: tendata=4‘d15;

default:tendata=4‘bzzzz_zzzz;

endcase

end

endfunction

?

/*********十进制转LED段选函数*********/

function[7:0] leddata;//返回一个8位的数字

input[3:0] datain;

begin

case(datain)

4‘d0: leddata=8‘b11000000;//0

4‘d1: leddata=8‘b11111001;//1

4‘d2: leddata=8‘b10100100;//2

4‘d3: leddata=8‘b10110000;//3

4‘d4: leddata=8‘b10011001;//4

4‘d5: leddata=8‘b10010010;//5

4‘d6: leddata=8‘b10000010;//6

4‘d7: leddata=8‘b11111000;//7

4‘d8: leddata=8‘b10000000;//8

4‘d9: leddata=8‘b10010000;//9

4‘d10: leddata=8‘b10111111;//-

4‘d11: leddata=8‘b01111111;//.

default:leddata=8‘bzzzz_zzzz;

endcase

end

endfunction

?

/********数码管扫描函数*************/

always@(posedge clk1ms)

begin

if(number==5)

number<=0;

else

begin

number<=number+1;

case(number)

4‘d0:

begin

duan<=leddata((tenvalue/10)%10);//个位

wei<=4‘b1110;

end

4‘d1:

begin

duan<=leddata((tenvalue/100)%10);//十位

wei<=4‘b1101;

end

4‘d2:

begin

duan<=leddata((tenvalue/1000)%10); //百位

wei<=4‘b1011;

end

4‘d3:

begin

duan<=leddata(tenvalue/10000);//千位

wei<=4‘b0111;

end

4‘d4:

begin

duan<=leddata(4‘d11);//. 显示小数点

wei<=4‘b0111;

end

endcase

end

end

endmodule

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AD_TLC549采集模拟信号

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原文地址:http://www.cnblogs.com/logic3/p/5466869.html

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