串并转换
实验五串并转换实验
一、实验目的
1、掌握串并行转换的原理及采用74LS164扩展端口的方法。
2、掌握数码管显示的原理及方法。
3、学习用任意两根I/O口线进行数据传输的方法。
二、实验要求
利用实验箱的显示电路，在数码管上循环显示0-9这10个数，每个数显示1秒。完成后修改程序，仅在一个数码管上显示0-F这16个数（其它三个数码管不显示）。
三、实验原理
实验设备中数码管为共阴接法，接线确定了各段从左
至右的排列顺序为：abcdefgh。如果要显示数字1，应该
是b c段发光，所以b c段对应的位写1，其它不发光的位写0。因此1的显示码为
60H。其它显示码可按此规律得出。
实验原理图见图二，串并转换芯片74LS164的A、B端为串行数据输入端，将其接到数据线P1.0上，CLK为时钟端接到时钟线P1.1上，Q0~Q7为并行输出端接数码管。在P1.1产生的时钟脉冲的作用下，数据的显示码从74LS164输入端一位一位的输入，经164转换后，串行数据变为8位并行数据经其输出端Q0~Q7加到数码管上，数码管就能显示相应的数字。
下面是数据60H的传输及显示过程：
1、将A中数据的最低位送到串口的数据线P1.0上。
2、在时钟线P1.1上产生一个脉冲。
3、在这个脉冲的作用下，P1.0上的数据被打入164的Q0输
出端，原来Q0上的数据移到Q1，Q1的数移到Q2…，
完成一位数的传输。
4、第1步到第3步重复8次，这样一个字节的数据就输出
完毕，同时74LS164将接收到的串行数据转换成并行数据
在数码管上显示出来。
四、实验框图
实验框图见图一。
五、实验连线及步骤
1、DIN接P1.0，CLK接P1.1，打开实验箱电源，打开串并
转换数码管显示模块上的开关。
2、启动KEIL软件界面，根据框图编程。
在初始化框中有两个内容，它们分别是：
* 送表指针初值---寄存器
MOV R1，#0
* 送表首地址---DPTR 图一串并转换程序框图
MOV DPTR,#TAB
显示子程序如下,其中R4中的初值为8。
S164: RRC A
MOV P1.0,C
CLR P1.1
SETB P1.1
DJNZ R4,S164
RET
3、调试运行程序。
4、如出现问题，找出原因，修改程序，直至运行成功。
六、实验作业
1、将片外RAM7000中的数据用串并转换的方式在数码管上显示出来。
2、将自己学号的后4位在数码管上显示出来。
七、实验原理图
实验原理图见图二。其中，P1.0到DIN、P1.1到CLK的两根连线需要自己接。其它连线均已接好，开关应在接通状态才能工作。
图二串并转换实验原理图
实验六键盘显示实验
一、实验目的
1、了解键盘和显示器的接口方法和编程方法。
2、了解键盘扫描和LED八段数码管动态显示器的工作原理。
3、掌握8155芯片的使用方法。
二、实验要求
利用实验箱提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来，并有删除功能。
三、实验说明
从原理图中可以看出，键盘显示电路主要由8155并口芯片与164串并转换芯片构成，其中8155PA口控制数码管的位线及键盘的列线，PB口低两位与164为数码管提供字形码输出，8155的PC口与键盘行线相连。它们的地址如下：
8155命令口地址： 0E100H
8155PA口地址: 0E101H
8155PB口地址: 0E102H
8155PC口地址: 0E103H
键盘显示程序可用多种方式编写，也比较复杂，本次实验的参考程序采用基本的键盘扫描方式编写，程序主要分成三个部分：
1、读键部分：扫描键盘、判断是否有键按下，包括按键的防抖处理。
2、确定键值部分：计算键值存入显示缓冲单元。
3、显示部分：将显示单元的内容在数码管上显示出来。
实验的程序流程见下图，但是由于键盘显示程序比较长，其编程思想的细节不能全部在流程图上表现出来（例如键盘防抖部分、判断按键抬起部分等），流程图中只给出了程序的主要部分。四、程序流程图
图一主程序流程图图二键盘扫描程序流程图
五、实验原理图
实验原理图见图三。
六、实验作业
修改参考程序，增加一个功能键，使之按下该键后，数码管全部熄灭。
图三键盘显示实验原理图
七、实验参考程序：
;键盘显示程序, 显示区:10H～15H "RTACE":删除键
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN: MOV SP,#60H
MOV 10H,#18 ;显示区送初值
MOV 11H,#18
MOV 12H,#18
MOV 13H,#18
MOV 14H,#18
MOV 15H,#16
MOV DPTR,#0E100H ;8155方式（命令口）
MOV A,#03 ;A、B口输出，C口输入
MOVX @DPTR,A
SDISP: LCALL DISP ;调显示子程序
OFFDISP:MOV A,#0H ;关显示器
MOV DPTR,#0E101H ;8155A口，数码管位选输出及键盘列线
MOVX @DPTR,A ;PA口输出0，关显示器同时键盘列线输出0
MOV DPTR,#0E103H ;判断8155C口是否有键输入？
MOVX A,@DPTR ;读键盘行线
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,HK ;有键按下，转延时抗抖程序
AJMP SDISP ;无键按下，转显示
HK:
LCALL DELAY
MOV DPTR,#0E101H ;再次判断是否有键按下？
MOV A,#0
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0E103H
MOVX A,@DPTR
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,READK ;确实有键，转读键程序
AJMP SDISP ;是干扰，转显示程序
READK:
MOV R4,#0 ;键盘列数初值
MOV R5,#0FEH ;扫描键盘第一列
SCAN: MOV A,R5
MOV DPTR,#0E101H ;
MOVX @DPTR,A
RL A ;准备扫下一列
MOV R5,A
MOV DPTR,#0E103H ;读行线（8155C口）
MOVX A,@DPTR
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,KEYOP0 ;是这一列, 再确定是哪一行
INC R4 ;不是这一列，列数＋1
CJNE R4,#6,SCAN ;没有扫描完列线，继续
LJMP SDISP
KEYOP0: JB ACC.3,KEYOP1 ;不是第0行，再判断第1行
MOV A,#0
AJMP KEYCAL
KEYOP1: JB ACC.2,KEYOP2
MOV A,#06
AJMP KEYCAL
KEYOP2: JB ACC.1,KEYOP3
MOV A,#12
AJMP KEYCAL
KEYOP3: JB ACC.0,SDISP
MOV A,#18
KEYCAL: ADD A,R4 ;A中的值为行数×6，R4,的值为列数
;键值为（行数×6＋列数）MOV DPTR,#KEYC ;查表确定键名
MOVC A,@A+DPTR
MOV 1EH,A ;暂存键名
CJNE A,#10H,PD ;判断是否是功能键
ACALL CANCEL ; =10H,删除功能
CK1: MOV DPTR,#0E103H ;查键是否抬起
CKEYON: MOVX A,@DPTR
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,CKEYON1 ;没有抬起，调显示子程序
AJMP SDISP
PD: JC KEYNAM ;是数字键转显示前处理
BACK: AJMP SDISP
CKEYON1:LCALL DISP
AJMP CK1
CANCEL: MOV R0,#10H
MOV R1,#11H
MOV 16H,#17
CAN1: MOV A,@R1
MOV @R0,A
INC R0
INC R1
CJNE R1,#17H,CAN1
RET
KEYNAM:
MOV R0,#14H ;调整显示数的位置，以便存放新显示数 MOV R1,#15H
DISLOOP:MOV A,@R0
MOV @R1,A
DEC R0
DEC R1
CJNE R1,#10H,DISLOOP ;----------------
MOV 10H,1EH ;键名送显示缓冲区
MOV DPTR,#0E101H ;按键是否抬起？
MOV A,#0
MOVX @DPTR,A
AGANK: MOV DPTR,#0E103H
KEYON: MOVX A,@DPTR
ANL A,#0FH
CJNE A,#0FH,KEYON1 ;没有抬起，调显示子程序
LJMP SDISP
KEYON1: LCALL DISP
AJMP AGANK ;再判断按键是否抬起
DISP: MOV R0,#10H ;显示区首地址
MOV R1,#6 ;显示6位
MOV R2,#1 ;显示数码管低位地址
ACALL DISPLAY
RET
DISPLAY:MOV A,@R0 ;读显示数
MOV 0FH,#8 ;164移位次数
ACALL P164 ;字形码输出子程序
ACALL PBIT ;字位码输出子程序
ACALL DELAY ;延时2ms
MOV A,#0 ;熄灭显示
MOVX @DPTR,A
INC R0 ;指向下一位显示数
DJNZ R1,DISPLAY ;没有显示完继续
RET
P164: MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
P164_1: RRC A
MOV R3,A
MOV ACC.0,C
ANL A,#01H
MOV DPTR,#0E102H ;8155B口，数码管字形码输出
MOVX @DPTR,A
ORL A,#02H
MOVX @DPTR,A
MOV A,R3
DJNZ 0FH,P164_1
MOV 0FH,#8
RET
PBIT: MOV DPTR,#0E101H
MOV A,R2
MOVX @DPTR,A
RL A
MOV R2,A
RET
DELAY: MOV R6,#6
DEL: MOV R7,#250
DJNZ R7,$
DJNZ R6,DEL
RET
TAB: DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H,0FEH ;字形码表DB 0F6H,0EEH,3EH,9CH,7AH,9EH,8EH,0CEH,0,2
KEYC: DB 07H,08H,09H,0AH,10H,11H,04H,05H,06H,0BH,12H,13H ;键码（名）表DB 01H,02H,03H,0CH,14H,15H,00H,0FH,0EH,0DH,16H,17H
END
单片机-串并转换
功能实现 /*************************************************** 本例主要演示串行转换成并行的功能实现：通过LED灯的闪亮显示（附带电路图）。 ***************************************************/ //C语言格式 #include if(TI == 1){ TI = 0; Delay(5); } } } } //asm格式 ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START: MOV SCON,#0H MOV 30H,#01H MOV 31H,#02H MOV 32H,#04H MOV 33H,#08H MOV 34H,#16 MOV 35H,#32 MOV 36H,#64 MOV 37H,#128 MOV R0,#30H MOV R2,#8 LOOP: MOV A,@R0 MOV SBUF,A L0: JNB TI,L0 CLR TI ACALL DELAY INC R0 DJNZ R2,LOOP SJMP START 实验九 D/A转换实验 一、实验目的 1、熟悉D/A转换的基本原理； 2、掌握AD7303的技术指标和常用方法； 3、熟悉DSP的SPI的应用方法； 4、掌握并熟练使用DSP和AD7303的接口及其操作。 二、实验设备 计算机，CCS 2.0版软件，DSP仿真器，EXP4实验箱，F2812CUP板，示波器。 三、实验原理 DA转换芯片采用Analog Devices公司的AD7303。该芯片是单极性、双通道、串行、8位DA转换器，操作串行时钟最快可达30M，DA转换时间1.2μs采用SPI串行接口和DSP连接。DA 输出通过放大电路，可以得到0~5V的输出范围。DA输出接口在“CPLD单元”的左上角，两个2号孔“D/A输出1、D/A输出2”分别对应AD7303的“OUTA、OUTB”。下面是AD7303的功能框图： 引脚说明： 1、VOUTA：模拟输出A 2、电源 +2.7~+5.5V 3、地 4、REF：参考电压 5、SCLK：数字接口位时钟 6、DIN：数字接口数据 7、SYNC：数字接口片选 8、VOUTB：模拟输出B 接口时序： 输入的数字量和输出电压的关系： 四、实验步骤与内容 1、开关K9拨到右边，即仿真器选择连接右边的CPU：CPU2；运行CCS软件，加载示 范程序； 2、按F5运行程序，用示波器检测“D/A转换单元的的2号孔接口“输出1”输出一个 正弦波； 3、填写实验报告。 4、样例程序实验操作说明 启动CCS 2.0，打开EXP4_09_da目录下面的工程文件“Example_281x_da.pjt”,并加载Example_281x_da.out文件，双击“Source”，可查看源程序。 5、在源文件中“SpiaRegs.SPITXBUF=curve1[p]；”处设断点，点击RUN运行程序； 一、题意分析及解决方案 1、课程设计名称及内容 应用STAR ES598PCI单板开发机系列接口芯片设计一个串转并转换器，熟悉串转并转换原理，掌握使用串并转换芯片扩展I/O口的实现方法。设计编写程序，循环点亮8个指示灯瞬间只有一个灯亮。观察实验结果，验证串并转换数据的正确性。 2、题意需求分析 根据题目给定的内容与要求可得：本实验需要用到的主要是控制数据输入的芯片、实现串并转换的芯片和用于显示的发光管。 本实验的核心部分是8位移位寄存器74HC164，它可以实现数据的串行输入和并行输出，达到数据从串行转换为并行的目的。为了方便控制74HC164的输入，考虑运用可编程接口芯片8255连接CPU和74HC164，实现数据的串行输入和CP脉冲的变化。同时，为了方便观察实验结果，使用74HC164移位寄存器输出接口连接8位发光二极管，显示并行输出结果。 3、解决问题的思路与方法 （1）硬件部分 程序用到的硬件芯片有8255、74HC164、发光二极管： 使用8255作为CPU和移位寄存器之间的接口电路来控制8位串行数据的输入，其本身的接口就可以支持输出的操作。而且8255的可编程并行接口，具有传输速度快效率高等优点，不需要附加外部电路便可和大多数并行传输数据的外部设备相连，数据的各位同时传送，使用十分方便。 74HC164是8位移位寄存器，当其中一个（或二个）选通串行输入端的低电平禁止进入新数据，并把第一个触发器在下一个时钟脉冲来后复位到低电平时，门控串行输入端（A 和B） 可完全控制输入数据。一个高电平输入后就使另一个输入端赋能，这个输入就决定了第一个触发器的状态。虽然不管时钟处于高电平或低电平时，串行输入端的数据都可以被改变，但只有满足建立条件的信息才能被输入。时钟控制发生在时钟输入由低电平到高电平的跃变上。为了减小传输线效应，所有输入端均采用二极管钳位。时钟 (CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端（DSA 和 DSB）的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的 1. 设计名称：38译码器带使能端的 主要功能： 实现38译码功能，并且在使能段处于低电平是输出为00000000 设计框图： 设计代码： module decoder3_8(a,b,ena); input [2:0] a; input ena; output [7:0] b; reg [7:0] b; always @ (ena,a) if(!ena) begin b=8'b00000000; end else begin case(a) 3'b000: b=8'b00000001; 3'b001: b=8'b00000010; 3'b010: b=8'b00000100; 3'b011: b=8'b00001000; 3'b100: b=8'b00010000; 3'b101: b=8'b00100000; 3'b110: b=8'b01000000; 3'b111: b=8'b10000000; default: b=8'b00000000; endcase end endmodule 仿真代码： `timescale 1ns/1ns module tb; reg [2:0] a; reg ena; wire [7:0] b; initial begin a = 3'b000; ena = 1'b0; #50; ena = 1'b1; #50; a=3'b001; #50; a=3'b010; #50; a=3'b011; #50; a=3'b100; #50; a=3'b101; #50; a=3'b110; #50; a=3'b111; #50; $ stop; end decoder3_8 udecoder3_8( .a(a), .ena(ena), .b(b) ); endmodule 仿真结果： 周末提高《串并联电路图专题练习》 一、了解串并联电路： 1.串并联概念： 串联电路：①概念：把电路元件_连接起来。②特点：(1)通过一个元件的电流_另一个元件，电流只有_条路径；(2)电路中只需个开关，且开关的位置对电路影响。 并联电路：①概念：把电路元件_ _连接起来(并列元件两端才有公共端)。②特点：干路电流在分支处，分成_ 条支路；（2）各元件可以_工作，互不干扰；（3）干路开关控制_ __，支路开关只控制_ __。 2. 电流流向法：电流流向法是识别串并联电路最常用的方法。在识别电路时，让电流从电源的正极出发经过各用电器回到电源的负极，途中不分流，始终是一条路径者，为串联；如果电流在某处分为几条支路，若每条支路上只有一个用电器，最终电流又重新汇合到一起，像这样的电路为并联。并联电路中各用电器互不影响。 3. 拆除法：它的原理就是串联电路中各用电器互相影响，拆除任何一个用电器，其他用电器中就没有电流了；而并联电路中，各用电器独立工作，互不影响，拆除任何一个或几个用电器，都不会影响其他用电器。 4. 节点法：所谓“节点法”就是在识别不规范电路的过程中，不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器等其他电路元件，则导线两端点均可以看成同一个点，从而找出各用电器两端的公共点，它的最大特点是通过任意拉长和缩短导线达到简化电路的目的。 5. 等效电路法：对于题目中给定的电路可能画法不规则，我们可综合上述方法通过移动、拉长、缩短导线，把它画成规则的电路，即画出它的等效图来进行识别。 练习： 1、将下图中的元件连接起来，形成串联电路并标出电流的方向。 2、将下图中的元件连接起来，形成并联电路并标出电流的方向。（要求每个开关控制一个灯泡） 3、如图所示，当S1，S2断开时，能亮的灯是______，它们是_______联的。当S1，S2闭合时，能亮的灯是______，它们是______联的。当S1闭合、S2断开时，能亮的灯是______。 题1 题2 题3 题3附加4、下列电路图，哪是串联电路？哪是并联电路？请把画出它们的等效电路图。 FPGA/CPLD重要设计思想及工程应用 乒乓操作及串并转换设计篇 概述 “乒乓操作”是一个常常应用于数据流控制的处理技巧，典型的乒乓操作方法如下图所示。 乒乓操作的处理流程 输入数据流通过“输入数据选择单元”将数据流等时分配到两个数据缓冲区，数据缓冲模块可以为任何存储模块，比较常用的存储单元为双口RAM(DPRAM) 、单口RAM(SPRAM) 、FIFO等。 在第一个缓冲周期，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块1”。在第2 个缓冲周期，通过“输入数据选择单元”的切换，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块2”，同时将“数据缓冲模块1”缓存的第1 个周期数据通过“输出数据选择单元”的选择，送到“数据流运算处理模块”进行运算处理。 在第3 个缓冲周期通过“输入数据选择单元”的再次切换，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块1”，同时将“数据缓冲模块2”缓存的第2 个周期的数据通过“输出数据选择单元”切换，送到“数据流运算处理模块”进行运算处理。如此循环。 利用乒乓操作完成数据的无缝缓冲与处理 乒乓操作可以通过“输入数据选择单元”和“输出数据选择单元”按节拍、相互配合的切换，将经过缓冲的数据流没有停顿地送到“数据流运算处理模块”进行运算与处理。 把乒乓操作模块当做一个整体，站在这个模块的两端看数据，输入数据流和输出数据流都是连续不断的，没有任何停顿，因此非常适合对数据流进行流水线式处理。所以乒乓操作常常应用于流水线设计中，完成数据的无缝缓冲与处理。 串并转换 串并转换是FPGA 设计的一个重要技巧，它是高速数据流处理的常用手段，串并转换的实现方法多种多样，根据数据的排序和数量的要求，可以选用寄存器、双口RAM(DPRAM) 、单口RAM(SPRAM) 、FIFO 等实现。 若想数据的缓冲区开得很大，可以通过DPRAM 实现了数据流的串并转换，对于数量比较小的设计可以采用寄存器完成串并转换。如无特殊需求，系统中应该用同步时序设计完成串并之间的转换。 那么在工程应用中，程序里怎么才能体现出串并转换设计的思想呢？怎么才能提高系统的处理速度呢？我们可以先来做一个串并转换的框架型设计。 这个章节老师没有给留下什么固定题目，所以自己构思起来也有点麻烦。想来想去就做个串入并出的设计吧。 设计的思想是这样的，有一组数据以50MHZ的速率从FPGA的一个I/O口传入，要实现在FPGA的另一端8个I/O口以50/8MHZ的速率把传入的速率吐出。也就是说每隔8个主时钟周期要从8个输出口输出从输入口输入的8个数据。 功能仿真的波形如下： 如图，从rst完成复位（拉低）并且输入使能信号en置位（拉高）后输入的数据（头8个时钟周期）为10101010，在第9个时钟周期，输出使能信号en_out 拉高了，说明此时可以从8位并行数据输出口取数了，data_out的输出16进制aa正好就是输入的10101010，所以第一个数据的串并转换正确无误。往后输入11110000，输出是16进制f0也没错…… 该程序实现了串并转换的要求，这样原来50MH速率传送的数据经过FPGA串并转换后只要用1/8的时钟频率就能完成数据流的传输，也可以说这是一个面积换速度的典型。 程序： 《电工基础》教案 课 题： 第三讲 电阻串、并联连接的等效变换 教学目的: 1、了解电阻串联、并联和混联电路及其应用 2、掌握混联电路的等效变换和计算 教学重点: 电阻串联、并联和混联电路及其应用；混联电路的等效变换和计算 教学难点： 电阻的等效变换 教学方法： 讲授法 举例法 教学课时： 2课时 教学过程 时间分配 I 、新课导入： 什么是电阻？其常用的连接方式有哪几种？引入新课 4 II 、新授内容 一、电阻的串联 1. 定义：将两个或多个电阻一个一个地首尾相接，中间没有分支的连接方式叫做电阻的串联。 2. 特点： （1）等效电阻：R=R 1+R 2+…+R n （2）通过各电阻的电流相等 （3）分压关系：U 1/R 1=U 2/R 2=……=U n /R n =I （4）功率分配：P 1/R 1=P 2/R 2=……=P n /R n =I 2 分压公式：u k =R k i=R k /r ·u 因此两个电阻串联时： 80’ i R 1+u －R 2R n R i +u － +u 1 － + u 2 －+u n － u R R R u 2 11 1+=u R R R u 2 12 2+= 二、电阻的并联 1、定义：电路中两个或两个电阻联接在两个公共的节点之间，则这样的联接法称为电阻的并联。 2.特点： （1）各个电阻两端的电压相等，都等于端口电压，这是并联的主要 特征。 （2）电阻的并联端电流等于各电阻电流之和。 （3）电阻的并联等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和。 （4）并联电路具有分流作用，且各电阻的电流与它们的电导成正 比，与它们的电阻成反比。 （5）并联电路中总功率等于各支路电阻消耗功率之和。各支路电阻 所消耗的功率与各支路电阻的阻值成反比，与它们的电导成正比。 分流公式： 两个电阻并联时： 二、电阻的混联 1、定义：电路中包含既有串联又有并联，电阻的这种连接方式称为电阻的混联。 2、应用： A 等电位分析法 等电位分析法等电位分析法等电位分析法 关键：将串、并联关系复杂的电路通过一步步地等效变换，按电阻串联、并联关系，逐一将电路化简。 等电位分析法步骤： ( 1)、确定等电位点、标出相应的符号。 导线的电阻和理想电流 i 1 i 2 i n R 1 i +u － R 2 R n R i +u － i R R R u i k k k == i R R R i 2 12 1+= i R R R i 2 11 2+= 单片机串并口转换实验 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 我也是刚入手单片机，今天编了一段小程序，就是关于单片机串口转并口和并口转串口的一个小实验，本程序在PTOTUES中完美运行。在单片机开发试板上也是完美运行。今天贴出来供大家分享，看完本历程，有助于提高您对单片机IO口的基本操作，锁存器的用法以及串并转换的使用技能 #include #include void delay(ulong X) //延时函数，采用了形参传递函数{ while(X--); } /**************************************************/ void LED(); //函数声明 /**************************************************/ void main() //主函数 { while(1) { LED (); } } 并-串联阻抗转换的快速实现方法 并-串联阻抗转换的快速实现方法 文章还说明作为频率函数的这一转换的图示看起来很像是史密斯圆图(Smith Chart)。在简化变压器等效电路或滤波器网络到两个端器件过程中，本文介绍的方法较为有用。图1显示了将并联电路转换为串联电路的转换方程式(推导过程请参见附录1)。 图1：这些电路为一个频率的等效电路。 有趣的是，如果并联组件之一固定而另一个从开路到短路均不同，则这些表达式在Rs/Xs串联层中会形成一些圆。差异可以来自组件值的改变，也可以产生自随频率变化的组件阻抗。图2显示的是这些差异的举例。X轴代表串联电阻，而Y轴代表串联电抗。 此处共有2个圆：一个代表恒定并联电阻，另一个代表恒定电抗。恒定电阻线在X轴附近对称。电抗在开路附近时，阻抗等于并联电阻。由于电抗降低，曲线路径沿圆圈至起点，其在电感分量时为正，而在电容分量时为负。由于电抗降低，曲线趋向于零。在1/2并联电阻距离处，圆以X轴为中心，其半径相同。 另外，需要注意的是，起点和圆上某点的连线的斜率便为该电路的Q。这就是说，最低Q出现时并联电抗的值更大，而最高Q出现时并联电抗较低。关于该圆的另一件有趣的事情是，它可以表明并联 谐振L-C-R电路的阻抗。参考恒定并联R曲线，在低频率下，电感阻抗较小，而您开始于起点。随着频率上升，阻抗在首个四分之一圆内为正，直到电容电抗等于谐振电感反应(X轴上的1)。之后，您转入第二个四分之一圆，并绕圆继续。 图2：恒定并联电阻映射为一个圆。 第二条曲线表明固定电抗和并联可变电阻的阻抗圆。它具有同恒定不变R曲线相同的形状，但其以Y轴为中心。 那么该如何使用它呢?在您需要估算电感DC电阻(DCR)和电容等效串联电阻(ESR)对电源滤波器输出阻抗影响程度时，其将会很有用处。图3对此进行了说明。输出阻抗在谐振时达到最高，因此必须首先计算出滤波器谐振频率。下一步，对电感-DCR组合和电容-ESR组合进行串-并联转换。最后，简单地组合三个已为并联的并联电阻。例如，如果您有了一个基本为0 Ohm ESR的47uF陶瓷电容，以及一个50 mOhm DCR的10μH输出电感。谐振频率为7kHz。这一频率下，电感有0.4 Ohm的电抗，从而得到Q为8，而并联电阻为3 Ohm。一种更快速的方法是将特性阻抗((L/C)0.5)用于谐振下的电感电抗。 图3：串-并联转换简化了电路分析。 下次，我们将讨论隔离电源补偿的一些方法，敬请期待。 关于串并转换的VERILOG代码 设计题目: 8位数据总线,能实现串行数据到8位并行数据的转换,以及8位并行数据到串行数据的转换.具体是哪种转换由sp控制端决定,当sp=1时,是串行输入/并行输出;当sp=0时,是并行输入/串行输出. 一,模块定义以及功能描述 输入端口输入说明 rst 复位信号 clk 时钟信号 sp 使能信号 输出端口输出说明 ack 连接应答信号 I/O端口 I/O说明 data 数据总线 二. 代码 1.功能模块部分 module ptosda(clk,rst,sp,dataack); input clk,rst,sp; inout ack; input [7:0] data; reg [3:0] state_out; reg [7:0] databuf; wire [7:0] data; parameter bing=1'b0, chuan=1'0; parameter bit0=4'b0000, bit1=4'b0001, bit2=4'b0010, bit3=4'b0011, bit4=4'b0100, bit5=4'b0101, bit6=4'b0110, bit7=4'b0111, idel=4'b1000; assign data[7]=link_write?databuf[7]:1'bz; assign data=link_write?databuf:8'bz; always@(posedge clk) begin if(!rst) begin ack <= 0; link_write <=0; state_out <= idle; databuf <= 0; end else begin case(sp) bing: begin if(finish_flag == 0) begin DtoS; end else begin state_out <= idel; databuf <= data; finish_flag = 0; end end chuan: begin if(finish_flag == 0) begin StoD; end else begin state_out <= idel; finish_flag = 0; end endcase end end task StoD; library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity kk is port ( rst,clk : in Std_Logic; ser: in Std_Logic; lout : out Std_Logic_Vector (7 downto 0 ) ); end entity; architecture Behavioral of kk is begin process (clk) variable i : integer range 0 to 7; begin if rst='1' then i:=0; elsif rising_edge(clk) then lout(i) <= ser; if (i=7)then i:=0; else i:=i+1; end if; end if; end process; end Behavioral; `define data_width 32 module example( data_out, dout_en, data_in, data_wr, clk, rst_n ); //============================= //ports declaration //============================= output[`data_width -1 : 0] data_out; output dout_en; input data_in; input data_wr; input clk; input rst_n; //============================= //parameter declaration //============================= parameter UDLY = 1; //============================= //signals declaration //============================= reg[`data_width -1 : 0] shift_reg; reg[`data_width -1 : 0] shift_cnt; wire shift_done; wire dout_ne; //============================= //main code //============================= always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) shift_reg <= {`data_width{1'b0}}; else if(data_wr) shift_reg <= #UDLY {shift_reg[`data_width -2 : 0],data_in}; 这个并串转换代码是依靠同步状态机来实现其控制的。其实并串转换在实际的电路中使用还是比较多的，尤其在通信线路方面的复用和分解方面，原理上就是一个串并转换和并串转换的过程。举个简单的例子，计算机串口发送数据的过程，如果满足发送条件了，其实就是一个并串转换的过程了。好了，废话不说，看代码就是。 -------------------------------------------------------------------------------- -- Engineer: skycanny -- Module Name: p2s - Behavioral -- Tool versions: ISE7.1 -- Description: This module is designed to implement parallel to serial conversion -------------------------------------------------------------------------------- library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity p2s is port( reset : in std_logic; clk : in std_logic; start : in std_logic; --low active,data_in valid data_in : in std_logic_vector(7 downto 0); data_valid : out std_logic; --high active,output data valid ready : out std_logic; --low active,ready to recieve data q : out std_logic ); end p2s; architecture Behavioral of p2s is signal reg : std_logic_vector(7 downto 0); signal cnt : std_logic_vector(3 downto 0); signal reg_en : std_logic; signal shift_start : std_logic; type state is (idle,recieve,shift,finish); signal current_state, next_state : state; begin counter: process(reset,clk,shift_start) begin 贵州大学实验报告纸 实验八串转并与并转串实验 一、实验目的 1．掌握使用74LS164扩展输出的方法。 2．掌握使用74LS165扩展输入的方法。 二、实验内容 1、使用74LS165扩展输入数据，使用74LS164扩展输出数据。74LS165的并行口 接八位逻辑电平输出（开关），CPU使用P1.0、P1.1和P1.2串行读入开关状态；74LS164的并行口接一只数码管，CPU使用P1.3和P1.4串行输出刚读入的开关状态，使之在数码管上显示出来。 2、拨动开关，在数码管显示0~9，A~F。 三、实验要求 1、根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。 四、实验说明和电路原理图 1）74LS165为8位移位寄存器，其引脚功能如下： S/L：移位/置数端，低电平有效。 P0～P7：并行数据输入端。 QH：串行数据输出端。 CLK、CKLINH：时钟信号输入端。 2）74LS164为串行输入并行输出移位寄存器，其引脚功能如下： A、B：串行输入端； Q0～Q7：并行输出端； MR：清零端，低电平有效； CLK：时钟脉冲输入端，上升沿有效。 3）用P1端口输出数据时，要编程位移数据，每操作一个数据位，对应一个移位脉冲。 4）本实验需要用到CPU模块（F3区）、八位逻辑电平输出模块（E4区）和静态数码管显示模块（B4区）。74LS165电路原理图参见图8-1，74LS164电路原理图参见图8-2。 注：74LS164集成电路芯片在主板反面。 图8-1 74LS165电路 五、实验程序 ;//**************************************************************** ;//*文件名:164165 串转并，并转串实验程序 ;功能：把开关量通过74**165串行输入到内存，并通过74**164串行输出到数; 码管上显示。 ;接线：P1.0接QH165，P1.1接CLK165，P1.2接SH_LD， ; P1.3、P1.4接静态数码显示的DIN、CLK。 ;//**************************************************************** QH165 BIT P1.0 CLK165 BIT P1.1 SH_LD BIT P1.2 DAT164 BIT P1.3 CLK164 BIT P1.4 MEMORY EQU 30H 题目：串并互换电路的设计 系（部）：*** 专业班：*** 姓名：*** 学号：*** 指导教师：*** 完成比例：** 2011年12 月 摘要 本文主要讲述用verilog实现串并互换电路，在同步时钟的控制下，四位的并行数据和串行数据相互转换，通过一位的控制信号来控制该电路为串并或并串转换，最后由串并有效位来表示串并互换成功。 关键词：串转并并转串移位寄存器 Abstract This paper deals with verilog realize string and swap circuit, in synchronous clock under the control of four parallel data and serial data transformation, through a control signals to control the circuit for the series and or and string of conversion, finally by string and effective to say a string and swap success. Key W ords：Parallel turns to serial serial turns to parallel Shift register 目录 摘要.............................................................................................................................................................................. I ABSTRACT ..................................................................................................................................................................... II 1 选题背景. (1) 1.1本课题的意义 (1) 2 方案论证 (2) 2.1串并并串选择的分析 (2) 2.2串并并串转换是否成功的标志位及表达 (2) 3、程序的具体实现及仿真结果 (3) 4、本人完成部分及对该部分的理解 (9) 5结论或总结 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10) 实验五串并转换实验 一、实验目的 1、掌握串并行转换的原理及采用74LS164扩展端口的方法。 2、掌握数码管显示的原理及方法。 3、学习用任意两根I/O口线进行数据传输的方法。 二、实验要求 利用实验箱的显示电路，在数码管上循环显示0-9这10个数，每个数显示1秒。完成后修改程序，仅在一个数码管上显示0-F这16个数（其它三个数码管不显示）。 三、实验原理 实验设备中数码管为共阴接法，接线确定了各段从左 至右的排列顺序为：abcdefgh。如果要显示数字1，应该 是b c段发光，所以b c段对应的位写1，其它不发光的位写0。因此1的显示码为 60H。其它显示码可按此规律得出。 实验原理图见图二，串并转换芯片74LS164的A、B端为串行数据输入端，将其接到数据线P1.0上，CLK为时钟端接到时钟线P1.1上，Q0~Q7为并行输出端接数码管。在P1.1产生的时钟脉冲的作用下，数据的显示码从74LS164输入端一位一位的输入，经164转换后，串行数据变为8位并行数据经其输出端Q0~Q7加到数码管上，数码管就能显示相应的数字。 下面是数据60H的传输及显示过程： 1、将A中数据的最低位送到串口的数据线P1.0上。 2、在时钟线P1.1上产生一个脉冲。 3、在这个脉冲的作用下，P1.0上的数据被打入164的Q0输 出端，原来Q0上的数据移到Q1，Q1的数移到Q2…， 完成一位数的传输。 4、第1步到第3步重复8次，这样一个字节的数据就输出 完毕，同时74LS164将接收到的串行数据转换成并行数据 在数码管上显示出来。 四、实验框图 实验框图见图一。 五、实验连线及步骤 1、DIN接P1.0，CLK接P1.1，打开实验箱电源，打开串并 转换数码管显示模块上的开关。 2、启动KEIL软件界面，根据框图编程。 在初始化框中有两个内容，它们分别是： * 送表指针初值---寄存器 MOV R1，#0 * 送表首地址---DPTR 图一串并转换程序框图 实验五串转并与并转串实验 一、实验目的 1．掌握使用74LS164 扩展输出的方法。 2．掌握使用74LS165 扩展输入的方法。 二、实验内容 使用74LS165 扩展输入数据，使用74LS164 扩展输出数据。74LS165 的并行口接八位逻辑电平输出（开关），CPU 使用P1.0、P1.1 和P1.2 串行读入开关状态；74LS164 的并行口接一只数码管，CPU 使用P1.3 和P1.4 串行输出刚读入的开关状态，使之在数码管上显示出来。 三、实验要求 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。 四、实验说明和电路原理图 1）74LS165 为8 位移位寄存器，其引脚功能如下： S/L：移位/置数端，低电平有效。 P0～P7：并行数据输入端。 QH、QH：串行数据输出端。 CLK、CKLINH：时钟信号输入端。 2）74LS164 为串行输入并行输出移位寄存器，其引脚功能如下： A、B：串行输入端； Q0～Q7：并行输出端； MR：清零端，低电平有效； CLK：时钟脉冲输入端，上升沿有效。 3）用P1 端口输出数据时，要编程位移数据，每操作一个数据位，对应一个移位脉冲。 4）本实验需要用到CPU 模块（F3 区）、八位逻辑电平输出模块（E4 区）和静态数码管显示模块（B4 区）。74LS165 电路原理图参见图5-1，74LS164 电路原理图参见图8-2。 注：74LS164 集成电路芯片在主板反面。 图5-1 74LS165 电路 图5-2 74LS164电路 五、实验步骤 1）系统各跳线器处在初始设置状态。 用导线对应连接八位逻辑电平输出模块的QH165、CLK165、SH/LD 到CPU 模块的P10、P11、P12。用导线对应连接静态数码管显示模块的DIN、CLK 到CPU 模块的P13、P14。 2）启动PC 机，打开THGMW-51 软件，输入源程序，并编译源程序。编译无误后，下载程序运行。 3）观察数码（八段码）管的亮灭与拨动开关的状态是否一致。拨动开关拨下输出为低电平，段码点亮。 QH165 BIT P1.0 ;位定义 CLK165 BIT P1.1 SH_LD BIT P1.2 DAT164 BIT P1.3 CLK164 BIT P1.4 MEMORY EQU 30H ORG 0000H AJMP START ORG 00B0H START: SETB CLK165 ;开关数据置入165 CLR SH_LD ;低电平置数 SETB SH_LD ;高电平移位 MOVR7, #8 Input: RRA MOVC, QH165 ;读数 MOV ACC.7, C ;把C送到累加器最高位 CLR CLK165 ;脉冲 2、165并串转换实验。 (1)74LS165芯片引脚图 管脚说明： D0 through D7 --Parallel in puts SI -- Serial in put Q7，/Q7 -- Data outputs CLK -- Clock CKIN -- Clock in hibit S/L --(高有效)Shift/Parallel-load 实验二 74LS164串进并出实验及165并串转换实验 一、 实验目的 1 、了解74LS164芯片的工作原理，以及与单片机的接口方法。 2、掌握单片机串行口的工作原理以及编程方法。 3 、了解74LS165芯片的工作原理。 4、掌握74LS165芯片在单片机系统中的应用及编程。 二、 实验内容 1、 用74LS164芯片扩展并行输出口，本实验中我们用 74LS164扩展两个8位输出口的 接口显示电路，两位数码管循环显示 00~99之间的数字。 2、 利用实验系统上的 74LS165芯片，编程实现8位数据并行输入，串行口串行接收， 并将接收的数据存放在 CPU 内部存储区50H~59H 中，共10个数据。（并行输入数据由P1 口 来送入） 三、 编程指南 1、74LS164串进并出实验。 （1） 本实验中MCS-51单片机串行口工作在方式 0 （移位寄存器方式，用于并行 I/O 口 扩展）的发送状态时，串行数据由 P3.0（RXD ）送出，移位时钟由 P3.1（ TXD 送出。在移位 时钟的作用下，串行口发送缓冲器的数据一位一位地移入 74LS164中。需要指出的是，由于 741S164无并行输出控制端，因而在串行输入过程中，其输出端的状态会不断变化，故在某 些应用 场合，在74LS164的输出端应加接输出三态门控制， 以便保证串行输入结束后再输出 数据。 （2） 74LS164引脚功能图 管脚说明： SIA 、SIB --- Serial in puts Q0 through Q7 ---- Data outputs CLK ---- CLOCK CLR ——Clear in put 功能表: VCC Q7 08 Q5 射 CLK CLK | K I ] nJ 17 10 * | T 7ns 16^1 □J 2 jj LsJ LzJ SIA 5IB QQ QI Q? Q3 ENJ S/L CP D4 D5 D6 DT /Q7 GND 实验二 LTC1196ADC 输出串并转换电路 一、 实验要求 利用状态机等设计将LTC1196（ADC ）的串行输出数据转换成并行数据的转换电路，ADC 的时钟由转换电路提供，CS 信号由转换电路处理后提供给ADC ，以保证LTC1196的时序要求。 二、 实验原理 利用状态机的方法设计，通过资料得知LTC1196的工作频率为1MHz ，同时把系统时钟也设置为1MHz ，2个片选信号之间间隔为12个工作频率，因此将状态在内的12个状态，在初始状态st0中将所有的信号量初始化，在st1-st4中为采集模拟量时间，转换电路空操作，在st5-st12状态中将ADC 转换的串行数字量保存给中间变量。 图1 LTC1196-2B 时序图 从时序图可以知道：采样时间t SMPL 至少为2.5个f CLK ，单次转换时间不少于12个f CLK ；片选下降沿离上一CLK 上升沿至少13ns ，离下一CLK 上升沿，CS 建立时间至少26ns ；时钟频率f CLK 不高于12MHz 。转换关系为 V V DATA in 5/255?= 下图为该状态机的状态图 suCS t 下面第程序中的参数作简要的介绍： enable：转换电路使能端，由FPGA控制 start：LTC1196使能端 din：LTC1196的串行数字端 dout：并行输出端 rst：异步复位端 fclk：系统时钟接入端，1MHz busy：转换工作中，当采集模拟量的时候为高电平 adok：转换结束，可以通知FPGA取数 三、实验程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity adc is port (fclk,enable,din,rst:in std_logic; dout:out std_logic_vector(7 downto 0); busy,start,adok:out std_logic); end entity adc; architecture behav of adc is type states is (st0,st1,st2,st3,st4,st5,st6,st7,st8,st9,st10,st11); --12个状态 signal count: integer range 0 to 49; --50分频的常量 signal current_state:states; signal next_state:states; signal data:std_logic_vector(7 downto 0); --传输数据的中间量 signal rise:std_logic; --rise通知FPGA可以取数上升沿有效signal serok:std_logic; --LTC1196模拟量采样完毕信号 signal sample:std_logic; --模拟变换数字后的中间量DA转换实验
串转并转换器1
verilog串并转换并串转换
串并联电路图与实物图转换
FPGA乒乓操作及串并转换设计篇
第三讲电阻串、并联连接的等效变换
单片机串并口转换实验定稿版
并串联阻抗转换的快速实现方法
关于串并转换的VERILOG代码
串并变换
的复用和分解方面原理上就是一个串并转换和并串转换
实验八 串转并与并转串实验
verilog实现串并并串转换的代码和仿真结果
串并转换
串转并和并转串实验
LS164串进并出实验及165并串转换实验
LTC1196ADC输出串并转换电路