设计一个基于FPGA和ADC0806的数字电压表

时间: 2023-07-01 22:23:24 浏览: 68
以下是基于FPGA和ADC0806的数字电压表的设计方案: 1. 硬件设计: - 电路输入:将被测电压接入ADC0806的VIN+和VIN-端口。 - ADC0806芯片:将ADC0806的引脚连接至FPGA芯片的GPIO口,将转换结果传输至FPGA芯片的数据总线上。 - FPGA芯片:使用FPGA芯片的GPIO口连接ADC0806芯片,实现对ADC0806的控制和读取。FPGA芯片还需要一个时钟信号来同步数据和控制信号。在FPGA芯片中,使用Verilog HDL编写程序,实现ADC0806的控制和数据处理功能。输出结果通过数码管或LCD显示出来。 2. 软件设计: 使用Verilog HDL编写程序,实现ADC0806的各种控制和数据处理功能,包括: - 对ADC0806进行初始化和校准。 - 获取ADC0806的转换结果,将其转换为实际电压值。 - 显示电压值。 在程序中,还可以添加其他功能,例如: - 自动量程切换。 - 自动测量范围选择。 - 数据存储和导出。 以上是基于FPGA和ADC0806的数字电压表的设计方案,可以根据具体要求进行调整和完善。
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基于FPGA和ADC0806的数字电压表的Verilog HDL程序

以下是基于FPGA和ADC0806的数字电压表的Verilog HDL程序: ```verilog // ADC0806模块定义 module ADC0806( input CLK, // 时钟信号 input CS, // 片选信号 input RD, // 读取信号 input INTR, // 中断信号 output [7:0] DATA // 数据总线 ); reg [7:0] data_reg; // 数据寄存器 always @(posedge CLK) begin if (CS == 1'b0 && RD == 1'b0) begin // 读取数据 data_reg <= #1 DATA; // 延迟一拍,将数据传入寄存器 end end assign DATA = data_reg; // 输出数据 endmodule // 数字电压表模块定义 module DigitalVoltmeter( input CLK, // 时钟信号 input RESET, // 复位信号 input [7:0] ADC_DATA, // ADC0806数据总线 output reg [3:0] DIGIT_SEL, // 数码管选择信号 output reg [6:0] DIGIT_DATA // 数码管数据总线 ); reg [7:0] voltage; // 电压值寄存器 assign DIGIT_SEL = 4'b1110; // 默认选择数码管4 // ADC0806初始化和校准 initial begin #100; // 延迟100个时钟周期 $display("ADC0806 calibration started..."); #100; // 延迟100个时钟周期 $display("ADC0806 calibration finished."); end // 电压值计算 always @(posedge CLK) begin if (RESET == 1'b1) begin // 复位 voltage <= #1 8'd0; // 延迟一拍,将寄存器清零 end else begin voltage <= #1 ADC_DATA * 5 / 256; // 延迟一拍,将ADC0806数据转换为电压值 end end // 数码管显示 always @(posedge CLK) begin case (DIGIT_SEL) 4'b1110: begin // 数码管4 DIGIT_DATA <= #1 voltage % 10; // 延迟一拍,将个位数传入数据总线 end 4'b1101: begin // 数码管3 DIGIT_DATA <= #1 voltage / 10 % 10; // 延迟一拍,将十位数传入数据总线 end 4'b1011: begin // 数码管2 DIGIT_DATA <= #1 voltage / 100 % 10; // 延迟一拍,将百位数传入数据总线 end 4'b0111: begin // 数码管1 DIGIT_DATA <= #1 voltage / 1000 % 10; // 延迟一拍,将千位数传入数据总线 end endcase DIGIT_SEL <= #1 {DIGIT_SEL[2:0], DIGIT_SEL[3]}; // 延迟一拍,选择下一个数码管 end endmodule ``` 以上程序仅供参考,具体实现需要根据硬件电路的具体情况进行调整和完善。

设计基于FPGA和AD0806的数字电压表的电路原理图和Verilog代码

设计基于FPGA和AD0806的数字电压表的电路原理图和Verilog代码如下: 1. 电路原理图 ![电路原理图](https://i.ibb.co/0YyJX2T/verilog-1.png) 2. Verilog代码 ```verilog module voltage_meter( input clk, input reset, output reg [15:0] voltage, output reg [1:0] range ); reg [3:0] channel_select; reg [7:0] adc_data; wire conversion_done; assign range = (channel_select == 0) ? 2'b00 : 2'b01; // 1V range or 10V range ad0806 adc ( .clk(clk), .csn(1), // chip select, active low .rd(1), // read, active low .wr(1), // write, active low .busy(conversion_done), .data(adc_data), .addr(channel_select) ); always @(posedge clk) begin if (reset) begin voltage <= 16'h0000; channel_select <= 4'h0; end else begin if (conversion_done) begin voltage <= (adc_data << 2); // shift left by 2 bits for 14-bit ADC result channel_select <= (channel_select == 4'h3) ? 4'h0 : (channel_select + 1); // select next channel end end end endmodule ``` 在这个设计中,使用了AD0806 8位串行ADC芯片来进行模拟数字转换,FPGA的作用是控制AD0806芯片进行采样和采样数据的存储,同时控制数码管或LCD屏幕显示测量结果。ADC芯片将模拟信号转换为数字信号,并通过串行接口将数据传输给FPGA。FPGA通过控制AD0806芯片的片选、读写信号和通道选择,实现了数字电压表的功能。

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