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TLC549是 TI公司生產(chǎn)的一種低價位、高性能的8位A/D轉(zhuǎn)換器，它以8位開關(guān)電容逐次逼近的方法實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換速度小于 17us，最大轉(zhuǎn)換速率為 40000HZ，4MHZ典型內(nèi)部系統(tǒng)時鐘，電源為 3V至 6V。它能方便地采用三線串行接口方式與各種微處理器連接，構(gòu)成各種廉價的測控應(yīng)用系統(tǒng)。
TLC549工作時序
當/CS變?yōu)榈碗娖胶螅?TLC549芯片被選中，同時前次轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高有效位MSB （A7）自 DATA OUT 端輸出，接著要求自 I/O CLOCK端輸入8個外部時鐘信號，前7個 I/O CLOCK信號的作用，是配合 TLC549 輸出前次轉(zhuǎn)換結(jié)果的 A6-A0 位，并為本次轉(zhuǎn)換做準備：在第4個 I/O CLOCK 信號由高至低的跳變之后，片內(nèi)采樣/保持電路對輸入模擬量采樣開始，第8個 I/O CLOCK 信號的下降沿使片內(nèi)采樣/保持電路進入保持狀態(tài)并啟動 A/D開始轉(zhuǎn)換。
轉(zhuǎn)換時間為 36 個系統(tǒng)時鐘周期，最大為 17us。直到 A/D轉(zhuǎn)換完成前的這段時間內(nèi)，TLC549 的控制邏輯要求：或者/CS保持高電平，或者 I/O CLOCK 時鐘端保持36個系統(tǒng)時鐘周期的低電平。由此可見，在自 TLC549的 I/O CLOCK 端輸入8個外部時鐘信號期間需要完成以下工作：讀入前次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果；對本次轉(zhuǎn)換的輸入模擬信號采樣并保持；啟動本次 A/D轉(zhuǎn)換開始。
本實驗中，我們使用TLC549芯片檢測模擬電壓，為方便檢測，我們在實驗中，使用了數(shù)碼管作為我們的顯示模塊，將檢測到的電壓顯示到數(shù)碼管上，與實際的電壓進行比較。開發(fā)板上，芯片VCC=3.3V，VREF+=3.3V，VREF-=0。
硬件原理圖
AD芯片TLC549采集模擬信號實驗代碼
module ADC_TLC549
?。?/p>
clk，//系統(tǒng)50MHZ時鐘
adc_sclk，//AD TLC549的時鐘
data，//AD TLC549的數(shù)據(jù)口
cs，//AD TLC549的片選擇
wei，//數(shù)碼管的為選擇
duan //數(shù)碼管的7段碼
?。?
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;
/**********產(chǎn)生100k的采集時鐘信號*********/
always@（posedge clk）
begin
if（count《=250）
count《=count+1‘b1;
else
begin
count《=0;
adc_sclk《=~adc_sclk;
end
end
/*******產(chǎn)生周期為1ms即1kHz的信號*********/
always@（posedge clk）
begin
if（count1ms》25’d25000）
begin
clk1ms《=~clk1ms;
count1ms《=0;
end
else
count1ms《=count1ms+1;
end
/*********AD采樣程序**************/
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;//關(guān)AD片選
tenvalue《=（tendata（（dataout》》4）&8’b0000_1111）*16+tendata（dataout&8‘b0000_1111））*129;//
//得到采集的數(shù)據(jù)
state《=sample;
end
default： state《=display;
endcase
end
/***********2進制轉(zhuǎn)十進制函數(shù)*************/
function［7:0］ tendata;//返回一個4位的數(shù)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
/*********十進制轉(zhuǎn)LED段選函數(shù)*********/
function［7:0］ leddata;//返回一個8位的數(shù)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
/********數(shù)碼管掃描函數(shù)*************/
always@（posedge clk1ms）
begin
if（number==5）
number《=0;
else
begin
number《=number+1;
case（number）
4’d0：
begin
duan《=leddata（（tenvalue/10）%10）;//個位
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）;//。 顯示小數(shù)點
wei《=4’b0111;
end
endcase
end
end
endmodule
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