模数转换器ADC应用原理
(σ-δ) adc工作原理

(σ-δ) adc工作原理
(σ-δ) ADC是一种模数转换器,全称为Sigma-Delta模数转换器。
它的工作原理是通过对输入信号进行高速取样,并利用高速数字信号处理技术,将模拟信号转换为数字信号。
Sigma-Delta ADC 的工作原理可以从以下几个方面来解释:
1. 模拟信号输入,首先,模拟信号被输入到Sigma-Delta ADC 的输入端。
这个模拟信号可以是来自传感器、放大器、滤波器等外部电路的输出信号。
2. 量化和采样,Sigma-Delta ADC对输入信号进行高速取样和量化。
它以高速的采样率对输入信号进行采样,并将采样值转换为数字形式。
3. Sigma-Delta调制,接下来,ADC使用Sigma-Delta调制技术,将采样到的模拟信号转换为高速的1比特数据流。
这个过程涉及将模拟信号与一个高频时钟信号进行比较,生成一个1比特的数据流。
4. 数字滤波,接着,ADC使用数字滤波器对1比特数据流进行
处理,以减小高频噪声和提高信噪比。
这个数字滤波器通常是一个低通滤波器,用于去除高频噪声,并将1比特数据流转换为更高精度的数字输出。
5. 数字输出,最后,经过数字滤波器处理后的数据被输出为高精度的数字信号,代表了原始模拟信号的数值。
这个数字输出可以被用于后续的数字信号处理、存储或传输。
总的来说,Sigma-Delta ADC通过高速取样、Sigma-Delta调制和数字滤波等技术,实现了对模拟信号的高精度数字化转换。
它在音频处理、传感器接口、通信系统等领域有着广泛的应用。
adc转换代码的原理

adc转换代码的原理ADC转换代码的原理什么是ADC转换?ADC全称为模数转换器,用于将模拟信号转换为数字信号。
在嵌入式系统中,经常需要将外部传感器的模拟信号转换为可供处理器处理的数字信号,这就需要使用ADC转换。
ADC转换的原理1.ADC转换的基本原理是,通过将模拟信号输入ADC模块,模块内部将模拟信号转换为相应的数字量。
2.在模拟信号输入ADC模块之前,需要对信号进行采样和保持。
采样是指在一定时间间隔内,对模拟信号进行采样,获取离散的采样值。
保持是指在采样完成后,将采样值保持不变,以便进行转换。
3.转换过程中,采用一种称为精确比较器的电路,将待转换的模拟信号与参考电压进行比较。
精确比较器会输出一个与电压大小相关的模拟信号。
4.接下来,转换器采用逐次逼近法,将比较器输出的模拟信号与参考电压进行比较,逐步逼近模拟信号的准确数值。
5.最后,转换器将逼近得到的数字量转换为二进制数字,并输出给处理器进行后续处理。
ADC转换的代码实现步骤1.首先,需要初始化ADC模块,设置转换时钟等参数。
2.接下来,配置引脚,将模拟信号输入到相应的引脚上。
3.使用适当的函数开始ADC转换。
函数会启动ADC转换,并等待转换结束。
4.检查转换是否完成,可以通过轮询的方式检查转换标志位,也可以使用中断来处理转换完成事件。
5.获取转换结果,通过相应的函数获取转换后的数字量。
根据需要,可以对结果进行进一步处理,如将数字量转换为物理量等。
6.重复以上步骤,进行连续的ADC转换或根据需要调整转换参数。
注意事项1.在进行ADC转换时,需要根据具体的ADC芯片和处理器来选择适当的函数和配置。
2.转换的精度和速度受到转换参数和芯片特性的限制,需要根据需求进行权衡。
3.转换过程中,要确保输入引脚和信号源之间的连接正确,以避免噪声和干扰。
结语上述是ADC转换代码的基本原理和实现步骤。
掌握了ADC转换的原理和代码实现,能够有效地处理模拟信号,提高嵌入式系统的性能和稳定性。
单片机中的ADC转换原理及精度分析

单片机中的ADC转换原理及精度分析近年来,单片机技术的发展使得它们在各个领域中被广泛应用。
在许多应用中,模拟信号需要被转换成数字信号才能被单片机处理。
这就需要使用模数转换器(ADC)。
本文将介绍单片机中ADC转换的原理以及精度分析。
第一部分:ADC的原理ADC(Analog-to-Digital Converter)是一种将模拟信号转换为数字信号的电路。
在单片机中,ADC的主要任务是将模拟信号采样后转换为数字信号,以便单片机进行数字处理。
ADC转换的基本原理包括采样和量化两个过程。
1. 采样过程:采样过程是将模拟信号在一定时间内进行离散化的过程。
单片机中的ADC通常采用采样保持电路来实现。
该电路可以在一定时间内将模拟信号的值固定住,然后通过转换电路将其转换成数字信号。
采样速率是指每秒钟采样的次数,采样速率越高,能保留更多模拟信号的信息。
2. 量化过程:量化过程是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
单片机中的ADC通常采用逐次逼近(SAR)ADC或逐段逼近(Sigma-Delta)ADC来实现。
逐次逼近ADC通过逐位比较来逼近模拟信号的大小,逐段逼近ADC则将模拟信号分成多个区间进行量化。
第二部分:ADC的精度ADC的精度是指其输出与输入之间的误差。
精度通常用位数(bits)表示,即ADC的分辨率。
分辨率越高,ADC能够区分的模拟信号范围越小,精度越高。
1. 分辨率:分辨率是ADC能够分辨的最小电压变化。
在一个n位的ADC中,分辨率可以通过电压范围除以2的n次方得到。
例如,一个10位ADC的电压范围是0-5V,其分辨率为5V/2^10 ≈ 4.88mV。
这意味着ADC可以分辨出离散电压变化大于约4.88mV的信号。
2. 误差:ADC的输出与输入之间存在一定的误差。
误差通常包括无线性误差、增益误差和偏移误差。
无线性误差是指ADC输出值与输入信号之间的非线性关系;增益误差是指ADC输出值与输入信号之间的放大倍数误差;偏移误差是指ADC输出值与输入信号之间的偏移量误差。
ADC原理及的应用

ADC原理及的应用ADC是模数转换器的缩写,全称为Analog-to-Digital Converter。
它是一种电子设备,用于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
ADC 的原理基于采样和量化两个核心步骤。
首先,ADC通过采样将模拟信号的连续波形转化为离散的数据点。
采样是指按照一定的时间间隔从模拟信号中选取多个等间隔的样本。
采样的速率被称为采样率,通常以赫兹(Hz)表示。
在采样过程中,ADC会根据采样定理要求,将采样频率至少设置为模拟信号最高频率的两倍,以确保采样数据的准确性。
接下来,ADC将采样得到的离散数据进行量化。
量化是指将每个样本的幅度值映射到一组离散的数值之间。
ADC使用一个量化器来将每个采样点的连续值转换为一个离散的数字表示。
最常见的量化方法是使用二进制表示,即将模拟信号的幅度值量化为二进制数。
量化的精度,也称为分辨率,决定了数字信号的精确程度。
分辨率越高,模拟信号的细微变化将被更准确地转换为数字信号。
ADC在各个领域的应用非常广泛。
以下是几个常见的应用示例:1.数字音频领域:ADC用于将声音信号转换为数字音频,使其能够被数字设备处理和存储。
例如,将模拟音频信号从麦克风或乐器中采样和量化,然后传输到计算机或数字音频设备中进行后续处理和回放。
2.电力系统:ADC在电力系统中用于监测和控制。
例如,用于电能计量,将电压和电流信号转换为数字形式,实现对电力负荷和能耗的测量和管理。
3.通信系统:ADC用于数字通信系统中的模拟信号转换和信号处理。
它可以将模拟信号转换为数字信号,并在数字信号处理器(DSP)中进行数字信号处理,例如滤波、调制解调等。
4.传感器网络:ADC在各种传感器网络应用中起着重要作用。
传感器通过ADC将模拟传感器信号转换为数字信号,然后传输给中央控制系统。
例如,温度传感器、压力传感器、湿度传感器等常用于自动化、环境监测和物联网等应用。
5.医疗设备:ADC被广泛用于医学领域的各种设备中,如心电图机、血压计等。
ADC的原理与应用

ADC的原理与应用什么是ADC?ADC全称是Analog to Digital Converter,即模数转换器,它的作用是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
ADC的工作原理ADC的工作原理主要包括采样、量化和编码三个步骤。
采样(Sampling)采样是指将连续的模拟信号在一定时间间隔内进行一系列离散点的采集。
采样频率的高低会影响到信号的精度和还原度。
量化(Quantization)量化是指将采样得到的离散信号进行幅度的近似值化,即将信号从连续的模拟值转换为离散的数字代码。
量化的精度取决于ADC的比特数,比特数越高,量化精度越高,数据表示范围越大。
编码(Encoding)编码是指将量化后的离散信号转换为二进制代码,以便于数字系统进行处理和存储。
常用的编码方式有二进制码、格雷码等。
ADC的应用领域ADC广泛应用于各个领域,包括通信、嵌入式系统、音频设备等。
通信领域在通信领域,ADC的主要作用是将模拟的语音信号转换为数字信号进行传输和处理。
例如,在手机通话中,声音被采集、量化和编码后,通过数字信号进行传输,接收方再将数字信号转换为模拟信号进行播放。
嵌入式系统在嵌入式系统中,ADC通常用于采集各种外部传感器的模拟信号。
比如,温度传感器、光照传感器、加速度传感器等,这些传感器输出的信号一般是模拟信号,需要经过ADC转换为数字信号,然后由嵌入式系统进行处理。
音频设备在音频设备中,ADC主要用于音频信号的采集和转换。
例如,麦克风输出的模拟信号经过ADC转换为数字信号后,可以通过数字信号处理器进行音频效果处理、录制、回放等操作。
ADC的选型注意事项在选择ADC时,需要考虑以下几个因素:•采样率:根据采集信号的频率要求选择合适的采样率,防止信号失真。
•分辨率:选用足够的比特数来满足应用的精度要求。
•引脚和接口:考虑ADC的引脚数量和接口类型,确保和系统的兼容性。
•功耗:根据使用环境和要求,选择合适的功耗范围。
模数转换器(ADC)设计及工作原理原理、分类解析

模数转换器(ADC)设计及工作原理、分类解析在仪器仪表系统中,常常需要将检测到的连续变化的模拟量如:温度、压力、流量、速度、光强等转变成离散的数字量,才能输入到计算机中进行处理。
这些模拟量经过传感器转变成电信号(一般为电压信号),经过放大器放大后,就需要经过一定的处理变成数字量。
实现模拟量到数字量转变的设备通常称为模数转换器(ADC),简称A/D。
通常情况下,A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。
取样是将随时间连续变化的模拟量转换为时间离散的模拟量。
取样过程示意图如图1所示。
图(a)为取样电路结构,其中,传输门受取样信号S(t)控制,在S(t)的脉宽τ期间,传输门导通,输出信号vO(t)为输入信号v1,而在(Ts-τ)期间,传输门关闭,输出信号vO(t)=0。
电路中各信号波形如图(b)所示。
图1 取样电路结构(a)图1 取样电路中的信号波形(b)通过分析可以看到,取样信号S(t)的频率愈高,所取得信号经低通滤波器后愈能真实地复现输入信号。
但带来的问题是数据量增大,为保证有合适的取样频率,它必须满足取样定理。
取样定理:设取样信号S(t)的频率为fs,输入模拟信号v1(t)的最高频率分量的频率为fimax,则fs与fimax必须满足下面的关系fs ≥2fimax,工程上一般取fs>(3~5)fimax。
将取样电路每次取得的模拟信号转换为数字信号都需要一定时间,为了给后续的量化编码过程提供一个稳定值,每次取得的模拟信号必须通过保持电路保持一段时间。
取样与保持过程往往是通过取样-保持电路同时完成的。
取样-保持电路的原理图及输出波形如图2所示。
图2 取样-保持电路原理图图2 取样-保持电路波形图电路由输入放大器A1、输出放大器A2、保持电容CH和开关驱动电路组成。
电路中要求A1具有很高的输入阻抗,以减少对输入信号源的影响。
为使保持阶段CH上所存电荷不易泄放,A2也应具有较高输入阻抗,A2还应具有低的输出阻抗,这样可以提高电路的带负载能力。
模数转换器ADC0809应用原理

模数转换器ADC0809应用原理模数转换器(Analog-to-Digital Converter,简称ADC)是一种将模拟信号转换为数字信号的电子元件。
在电子领域中,模数转换器有着广泛的应用,其中最常见的就是采集模拟信号,并将其转换为数字信号进行处理。
ADC0809是一种八位分辨率的8通道模数转换器,它可以将输入模拟信号转换为一个八位的二进制数字。
ADC0809的工作原理ADC0809采用了单倍增量逐次比较式ADC,其基本工作原理是,将输入的模拟信号与一个参考电压进行比较,输出相应的数字信号。
具体工作流程如下图所示:___________________________________ ________________________| 时钟||___________________________________________________________________|______________ ________ ________ ________ ________| 输入模拟信号 | | 比较器0 | | 比较器1 | | ...... | | 比较器7 ||_____________| _________ |________| |________| |________| |________|| | || || | ___________ | ___________ | ___________ || |__| |__|__||__|__| |__|| 串—并串—并串—并串—并八个比较结果反相器(INV)| ________ ________ ________|______________________________| 反相器| | 反相器 | | ...... | | 反相器 ||________| |________| |________| |________|| | | || | | || | | |V V V V____ ____ ________ ________ ________| | | | | ...... | | || D0 ~ D7 |_______| D0 ~ D7 |_______| D0 ~ D7 |_______| D0 ~ D7 ||____ _____| |________| |________| |________|| | | || | | || | | || | | || | | |____ ____ ________ ________ ________| | | | | ...... | | || 转换器 | | 转换器 | | ...... | | 转换器 | |____ _____| |________| |________| |________|| | | || | | || | | |V V V V____ ____ ________ ________ ________| | | | | ...... | | || A0 ~ A7 |_______| A0 ~ A7 |______| A0 ~ A7 |_______| A0 ~ A7 ||____ _____| |________| |________| |________| ADC0809采样过程通过时序的序列完成,当转换器满足转换条件时为转换器一个时钟等分周期“CLK R”,其转换过程又称为一次采样,转换结果产生在结束时取样“EOC”有效之后的下一次时钟上升沿ACTIVE EDGE时,由拨动设置开关的方式进行设定(ADDRESS A, B, C, OE)。
delta-sigma adc原理

delta-sigma adc原理Delta-Sigma ADC是一种常用的模数转换器,其原理基于Δ-Σ调制(Delta-Sigma Modulation)。
它应用广泛,特点是可实现高分辨率、低失真和高动态范围的模数转换。
1.简介Delta-Sigma ADC是将模拟信号转换为数字信号的一种技术。
它使用增量调制技术将输入信号转换为脉冲序列,再通过积分器形成模拟信号。
然后通过数字滤波器对模拟信号进行滤波,最后得到输出数字信号。
2.增量调制增量调制是Delta-Sigma ADC的核心部分。
它通过比较输入信号与量化器输出信号的差值,生成Δ-Σ调制的输出脉冲序列。
在增量调制中,使用一个比较器将输入信号与量化器输出信号进行比较。
当输入信号大于量化器输出信号时,比较器输出1;当输入信号小于量化器输出信号时,比较器输出-1。
这样,通过不断比较输入信号与量化器输出信号,就可以得到Δ-Σ调制的输出脉冲序列。
3.积分器在增量调制过程中,由于比较操作是离散的,会导致增量调制的输出脉冲序列带有高频成分。
为了消除这些高频成分,需要使用积分器将输出脉冲序列转换为模拟信号。
积分器通过对输出脉冲序列进行积分,得到与输入信号相关的模拟信号。
积分器可以使用电容器和运算放大器等元件来实现。
4.数字滤波器模拟信号经过积分器转换为数字信号后,仍然存在一些高频噪声。
为了滤除这些噪声,需要使用数字滤波器对数字信号进行滤波。
最常用的数字滤波器是低通滤波器,可以通过抽取和重插值的方式实现。
5.数据处理通过数字滤波器滤波后得到的输出数字信号可以用于后续的数据处理。
可以对其进行采样、量化和编码等操作,以得到最终的数字输出结果。
6.优势Delta-Sigma ADC具有以下优势:-高分辨率:通过增量调制和数字滤波器,可以实现较高的分辨率。
-低失真:增量调制和数字滤波器的特性可以降低噪声和失真。
-高动态范围:Delta-Sigma ADC可以实现比较大的动态范围,适用于高精度应用场景。
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AD0809应用原理--很全面的资料1. 0809的芯片说明:ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的C MOS组件。
它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。
(1)ADC0809的内部逻辑结构由上图可知,ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。
多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。
三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
(2).引脚结构IN0-IN7:8条模拟量输入通道ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。
地址输入和控制线:4条ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。
当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。
A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。
通道选择表如下表所示。
C B A 选择的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7数字量输出及控制线:11条ST为转换启动信号。
当ST上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A /D转换;在转换期间,ST应保持低电平。
EOC为转换结束信号。
当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。
OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。
OE=1,输出转换得到的数据;OE =0,输出数据线呈高阻状态。
D7-D0为数字量输出线。
CLK为时钟输入信号线。
因ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ,VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。
2.ADC0809应用说明(1).ADC0809内部带有输出锁存器,可以与AT89S51单片机直接相连。
(2).初始化时,使ST和OE信号全为低电平。
(3).送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。
(4).在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。
(5).是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。
(6).当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换的数据就输出给单片机了。
3.实验任务如下图所示,从ADC0809的通道IN3输入0-5V之间的模拟量,通过ADC0809转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。
ADC0809的VREF接+5V电压。
4.电路原理图5.程序设计:(1).进行A/D转换时,采用查询EOC的标志信号来检测A/D转换是否完毕,若完毕则把数据通过P0端口读入,经过数据处理之后在数码管上显示。
(2).进行A/D转换之前,要启动转换的方法:ABC=110选择第三通道ST=0,ST=1,ST=0产生启动转换的正脉冲信号 .(3). 关于0809的计算:ad0809是根据逐位逼近的方法产生数据的。
参考电压为0-5V的话。
以0809八位255的转换精度每一位的电压值为(5-0)/255≈0. 0196V 设输入电压为X则:X-27*0.0196>=0则AD7=1否则AD7=0。
X-26*0.0196>=0则AD6=1否则AD6=0。
X-20*0.0196>=0则AD0=1否则AD0=0。
(27指2的7次方。
26-------20同理)若参考电压为0-1V(1-0)/255≈0.0039V精度自然高了。
可测量范围小了。
1)汇编源程序:CH EQU 30HDPCNT EQU 31HDPBUF EQU 33HGDATA EQU 32HST BIT P3.0OE BIT P3.1EOC BIT P3.2LJMP STARTORG 0BHLJMP T0XORG 30HSTART: MOV CH,#0BCHMOV DPCNT,#00HMOV R1,#DPCNTMOV R7,#5MOV A,#10MOV R0,#DPBUFLOP: MOV @R0,AINC R0DJNZ R7,LOPMOV @R0,#00HINC R0MOV @R0,#00HINC R0MOV @R0,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-4000)/256MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256 SETB TR0SETB ET0SETB EAWT: CLR STSETB STCLR STWAIT: JNB EOC,WAITSETB OEMOV GDATA,P0CLR OEMOV A,GDATAMOV B,#100DIV ABMOV 33H,AMOV A,BMOV B,#10MOV 34H,AMOV 35H,BSJMP WTT0X: NOPMOV TH0,#(65536-4000)/256MOV TL0,#(65536-4000) MOD 256MOV DPTR,#DPCDMOV A,DPCNTADD A,#DPBUFMOV R0,AMOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRMOV P1,AMOV DPTR,#DPBTMOV A,DPCNTMOVC A,@A+DPTRMOV P2,AINC DPCNTMOV A,DPCNTCJNE A,#8,NEXTMOV DPCNT,#00HNEXT: RETIDPCD: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00HDPBT: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB 0EFH,0DFH,0BFH,07FHEND2)C语言源程序#includeunsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,0,0,0}; unsigned char dispcount;sbit ST="P3"^0;sbit OE="P3"^1;sbit EOC="P3"^2;unsigned char channel="0xbc";//IN3 unsigned char getdata;void main(void){TMOD=0x01;TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;P3=channel;while(1){ST=0;ST=1;ST=0;while(EOC==0);OE=1;getdata=P0;OE=0;dispbuf[2]=getdata/100;getdata=getdata%10;dispbuf[1]=getdata/10;dispbuf[0]=getdata%10;}}void t0(void) interrupt 1 using 0 {TH0=(65536-4000)/256;TL0=(65536-4000)%256;P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];P2=dispbitcode[dispcount]; dispcount++;if(dispcount==8){dispcount=0;}}3)FPGA实现的程序:(verilog)module AD0809(clk, //脉宽(至少100ns)rst_n,EOC, //约100us后EOC变为高电平转换结束START, //启动信号,上升沿有效(至少100ns)OE, //高电平打开三态缓冲器输出转换数据ALE, //高电平有效,选择信道口ADDA,//因为ADDB,ADDC都接地了,这里只有ADDA为变量DATA,// //转换数据DATA_R);output START,OE,ALE,ADDA;input EOC,clk,rst_n;input[7:0] DATA;output[7:0] DATA_R;reg START,OE,ALE,ADDA;reg[7:0] DATA_R;reg[4:0] CS,NS;parameter IDLE=5''b00001,START_H=5''b00010,START_L=5''b00100,CHECK_END=5''b01000,GET_DATA=5''b10000;always @(*)case(CS)IDLE:NS=START_H;START_H:NS=START_L;START_L:NS=CHECK_END;CHECK_END:if(EOC)NS=GET_DATA;elseNS=CHECK_END;GET_DATA:NS=IDLE;default:NS=IDLE;endcasealways @(posedge clk)if(!rst_n)CS<=IDLE;elseCS<=NS;always @(posedge clk)case(NS)IDLE:beginOE<=0;START<=0;ALE<=0;ADDA<=1;endSTART_H:beginOE<=0;START<=1; //产生启动信号ALE<=1;ADDA<=1;//选择信道口IN0endSTART_L:beginOE<=0;START<=0;ALE<=1;//启动信号脉宽要足够长,在启动的时候ALE要一直有效endCHECK_END:beginOE<=0;START<=0;ALE<=0;endGET_DATA:beginOE<=1; //高电平打开三态缓冲器输出转换数据DATA_R<=DATA;//提取转换数据START<=0;ALE<=0;enddefault:beginOE<=0;START<=0;ALE<=0;ADDA<=0;endendcaseendmodule4)FPGA实现的程序:(VHDL)LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY AD0809 ISPORT( D: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); CLK,EOC: IN STD_LO GIC;CLOCK:IN STD_LOGIC;ALE,START,OE,LOCK0: OUT STD_LOGIC;DOUT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);SEL:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END AD0809;ARCHITECTURE behav OF AD0809 ISTYPE states IS (st0,st1,st2,st3,st4);SIGNAL current_state,next_state:states:=st0;SIGNAL REGL :STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); SIGNAL LOCK :STD_LOGIC;SIGNAL CNT1:STD_LOGIC_VECTOR(0 DOWNTO 0); SIGNAL A :INTEGER RANGE 0 TO 1;SIGNAL LOWDATA:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL HIGHDATA:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL LOWLED7S:STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); SIGNAL HIGHLED7S:STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); BEGINLOCK0<=LOCK;PROCESS(REGL)BEGINLOWDATA<=REGL(3 DOWNTO 0);HIGHDATA<=REGL(7 DOWNTO 4);CASE LOWDATA ISWHEN "0000" => LOWLED7S<="0111111";WHEN "0001" => LOWLED7S<="0000110";WHEN "0010" => LOWLED7S<="1011011";WHEN "0011" => LOWLED7S<="1001111";WHEN "0100" => LOWLED7S<="1100110";WHEN "0101" => LOWLED7S<="1101101";WHEN "0110" => LOWLED7S<="1111101";WHEN "0111" => LOWLED7S<="0000111";WHEN "1000" => LOWLED7S<="1111111";WHEN "1001" => LOWLED7S<="1101111";WHEN "1010" => LOWLED7S<="1110111";WHEN "1011" => LOWLED7S<="1111100";WHEN "1100" => LOWLED7S<="0111001";WHEN "1101" => LOWLED7S<="1011110";WHEN "1110" => LOWLED7S<="1111001";WHEN "1111" => LOWLED7S<="1110001";WHEN OTHERS => Null;END CASE;CASE HIGHDATA ISWHEN "0000" => HIGHLED7S<="0111111";WHEN "0001" => HIGHLED7S<="0000110";WHEN "0010" => HIGHLED7S<="1011011";WHEN "0011" => HIGHLED7S<="1001111";WHEN "0100" => HIGHLED7S<="1100110";WHEN "0101" => HIGHLED7S<="1101101";WHEN "0110" => HIGHLED7S<="1111101";WHEN "0111" => HIGHLED7S<="0000111";WHEN "1000" => HIGHLED7S<="1111111";WHEN "1001" => HIGHLED7S<="1101111";WHEN "1010" => HIGHLED7S<="1110111";WHEN "1011" => HIGHLED7S<="1111100";WHEN "1100" => HIGHLED7S<="0111001";WHEN "1101" => HIGHLED7S<="1011110";WHEN "1110" => HIGHLED7S<="1111001";WHEN "1111" => HIGHLED7S<="1110001";WHEN OTHERS => Null;END CASE;END PROCESS;PROCESS(CLOCK)BEGINIF CLOCK'EVENT AND CLOCK='1' THEN CNT1<=CNT1+1; END IF;END PROCESS;PROCESS(CNT1)BEGINCASE CNT1 ISWHEN "0" =>SEL<="111"; A<=0;WHEN "1" =>SEL<="110"; A<=1;WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;END PROCESS;PROCESS(A)BEGINCASE A ISWHEN 0 =>DOUT<=LOWLED7S;WHEN 1 =>DOUT<=HIGHLED7S;WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;END PROCESS;COM: PROCESS(current_state,EOC)BEGINCASE current_state ISWHEN st0=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='1';OE<='0';next_state<=st 1;WHEN st1=>ALE<='1';START<='0';LOCK<='1';OE<='0';next_state<=st 2;WHEN st2=>ALE<='0';START<='1';LOCK<='0';OE<='0';IF (EOC='1') THEN next_state<=st3;ELSE next_state<=st2;END IF;WHEN st3=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='1';next_state<=st 4;WHEN st4=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='1';OE<='1';next_state<=st 0;WHEN OTHERS=>next_state<=st0;END CASE;END PROCESS COM;REG: PROCESS(CLK)BEGINIF(CLK'EVENT AND CLK='1') THEN current_state<=next_state; END IF;END PROCESS REG;LATCH1: PROCESS(LOCK)BEGINIF LOCK='1' AND LOCK'EVENT THEN REGL<=D;END IF;END PROCESS LATCH1;END behav;。