ADl871型模/數轉換器的應用

一并行信號計數8位產(chǎn)生一個(gè)脈沖;

SIGNAL Q4：INTEGER RANGE 0 TO 3;

--有用信號選擇，選擇32位中的24位;

筆者用MaxPlus II對以上設計進(jìn)行仿真后得到圖3所示的時(shí)序圖，完全滿(mǎn)足設計要求，從圖3可以看出串行輸入的數據(shiflin)變成并行的數據(shiftout) 輸出，在此過(guò)程中數據延時(shí)8個(gè)周期，每個(gè)txts的上升沿提取數據能保證數據的正確性。因為從數據的變動(dòng)到txts的上升沿有400ns，大于FPGA的數據建立時(shí)間(25ns~50ns)，可以保證提取數據的正確性。

3 小型采樣系統

圖4示出采用ADl871構成的采樣系統結構。整個(gè)系統在1個(gè)FPGA上實(shí)現，分為3部分：并轉換模塊;ADC控制和配置;UART通信。

具體的功能是實(shí)現ADC的初始化、信號的采集存儲及UART通信。

工作原理是由ADC控制模塊來(lái)接收PC的數據，轉發(fā)控制數據到ADC，對ADC的工作狀態(tài)進(jìn)行配置。完成后ADC采樣并儲存在FIFO中，通過(guò)控制向單片機傳送數據。

從仿真結果看，整個(gè)系統的工作正常，說(shuō)明接口設計的正確性和可行性。

4 結束語(yǔ)

由ADl871構成的數據采集系統具有高分辨率、寬動(dòng)態(tài)范圍、高信噪比等特點(diǎn)，特別適用于高精度數據采集系統。∑-△型ADC具有抗干擾能力強、量化噪聲小、分辨率高、線(xiàn)性度好、轉換速度較高、價(jià)格合理等優(yōu)點(diǎn)，因此越來(lái)越多地受到電子產(chǎn)品用戶(hù)及設計人員的重視。解決這類(lèi)ADC的接口問(wèn)題在實(shí)際設計中具有重大意義。筆者設計的接口使單片機從接收數據的困境中解脫出來(lái)，大大提高了單片機的采樣速率，原來(lái)處理一幀數據需要讀64次，現在只需要6次，在12位輸出的情況下只需要4次，也就是說(shuō)采用FPGA后單片機的I/O口可以達到1MHz/6=166.66kHz 的采樣速率，大大超過(guò)了96kHz的采樣速率，使單片機有時(shí)間對數據進(jìn)行一些處理。

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