VHDL实现数字电压表：AD/DA实验程序解析

"该资源是关于使用VHDL在可编程逻辑器件上实现数字电压表的实验程序，通过ADC0809芯片进行模拟量到数字量的转换，并使用数码管实时显示电压值。设计包括A/D采样控制器、电压数据转换器以及LED七段码显示器三个模块。" 在电子工程领域，特别是在数字系统设计中，可编程逻辑器件（如FPGA或CPLD）被广泛用来实现各种功能。本实验中，VHDL语言被用来描述和实现一个数字电压表，这是一种能够数字化显示输入电压值的设备。VHDL是一种硬件描述语言，它允许工程师以类似于编写软件的方式来设计硬件。 ADC0809是实验中使用的关键组件，它是一个8通道、8位逐次逼近型模数转换器（ADC），具备以下关键功能： 1. IN7~IN0：模拟输入通道，可以连接不同的电压信号。 2. A、B、C：地址线，用于选择要转换的输入通道。 3. ALE：地址锁存允许信号，用于在上升沿时将地址锁存到内部寄存器。 4. START：启动信号，上跳沿时内部寄存器清零，下跳沿开始A/D转换，转换期间需保持低电平。 5. D7~D0：数据输出线，提供转换后的数字结果。 6. OE：输出允许信号，高电平时数据有效，低电平时呈现高阻态。 7. CLK：时钟信号，控制转换过程。 8. EOC：转换结束信号，转换完成后产生一个正脉冲。 9. Vref：参考电压，用于确定电压转换的范围。 10. Vcc：电源电压，通常为+5V。 11. GND：接地端，确保电路稳定。 数字电压表的设计分为三个主要模块： 1. A/D采样控制器：负责控制ADC0809的时序，确保在正确的时间启动转换，并读取转换结果。 2. 电压数据转换器：接收ADC的数字输出，可能包含校准和处理步骤，以适应数码管的显示格式。 3. LED七段码显示器：将处理后的电压数据转换成对应的LED数码管显示信号，使用户能直观地读取电压值。 在提供的源代码中，顶层文件`dvd`整合了ADC0809控制器和电压数据转换器的功能，而底层文件`AD_Ctrl`专注于ADC0809的时序控制。这个部分的代码通过变量`t`来实现时序逻辑，也可以使用状态机设计，这样可能会更加清晰和简洁。 通过这样的设计，可以实现一个实时、数字化的电压测量系统，对于教学和实际项目开发具有很高的价值。实验者可以通过调整和优化VHDL代码，进一步理解和掌握数字系统设计以及模数转换的基本原理。