基于FPGA的ADC0809数字电压表设计Verilog代码Quartus仿真

名称：基于FPGA的ADC0809数字电压表设计Verilog代码Quartus仿真

软件：Quartus

语言：Verilog

代码功能：

ADC0809数字电压表设计

1、设计代码驱动ADC0809芯片。

2、根据ADC0809模数转换的量化值，换算成电压值，电压保留2位小数。

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

演示视频：

设计文档：

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序编译

4. RTL图

5. 仿真图

整体仿真图

仿真图分析：AD输入1100101对应十进制为202，202*0.02V=4.04V，故数码管显示4.04。同理00111000对应十进制为56，计算得电压值为56*0.02v=1.12v。

ADC0809模块仿真

仿真图分析：

AD0809的控制时序为：首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。

电压计算模块仿真

AD为8位，对应量为0~255，即256

电压量程为5V,因此电压分辨率=5v/256=0.01953125≈0.02v

计算AD对应的电压值，电压

公式：voltage_data=DATA*0.02V

数码管显示模块

将voltage_data转换为个位、十分位、百分位分别用3个数码管显示

使用7段数码管显示，每个数码管输入为8位，对应下图中的abcdefg dp 8段，当输入0时对应的段点亮，当输入为1时，对应的段灭。

根据上图可以观察到，若要显示数字“4.”，需要DP+GFCB亮（对应值为0时亮），也就是对应编码为“00011001”，其中从左到右依次对应DP+GFEDCBA。

部分代码展示:

//?首先输入3位地址，并使ALE=1，
//?将地址存入地址锁存器中。
//?此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
//?START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
//?下降沿启动?A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。
//?直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，
//?结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。
//?当OE输入高电平?时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
module?ADC0809(
input?clk,//时钟
input?reset,//复位
output?reg?ADDA,//地址
output?reg?ADDB,//地址
output?reg?ADDC,//地址
output?reg?ALE,//ALE
output?reg?START,//START
output?reg?OE,//OE
input?EOC,//EOC
input?[7:0]?DB,//AD量化值
output?reg?[7:0]?DATA
);
reg?[2:0]?state=3'd0;
//定义状态
parameter?s_idle=3'd0;
parameter?s_start=3'd1;
parameter?s_ADDR=3'd2;
parameter?s_ALE=3'd3;
parameter?s_wait=3'd4;
parameter?s_OE=3'd5;
parameter?s_DATA=3'd6;
parameter?s_END=3'd7;
always@(posedge?clk?or?posedge?reset)
if(reset)
state<=s_idle;//复位
else
case(state)
s_idle:
state<=s_ADDR;//输入地址
s_ADDR:
state<=s_ALE;//锁存地址
s_ALE:
state<=s_start;//开始转换
s_start:
if(EOC==0)
state<=s_wait;//等待
else
state<=s_start;
s_wait://等待转换完成
if(EOC==1)
state<=s_OE;//转换完成
s_OE://使能三态门
state<=s_DATA;
s_DATA://读取AD值
state<=s_END;
s_END://结束
state<=s_idle;
default:;
endcase
//输入地址
always@(posedge?clk?or?posedge?reset)
if(reset)
begin
ADDA<=0;
ADDB<=0;
ADDC<=0;
end
else
if(state==s_ADDR)//输入地址状态，选择通道1
begin
ADDA<=0;
ADDB<=0;
ADDC<=1;
end

点击链接获取代码文件：http://www.hdlcode.com/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=772