一种信号转换传输系统的制作方法

文档序号:9550906阅读:378来源:国知局
一种信号转换传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于温度调节技术领域,尤其涉及一种信号转换传输系统。
【背景技术】
[0002]模数转换器是一种能将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常是将信号采样并保持以后,再进行量化和编码,这两个过程是在转化的同时实现的。模数转换一般要经过采样、保持和量化、编码这几个步骤。在实际电路中,有些过程是合并进行的,如采样和保持,量化和编码在转换过程中是同时实现的。
[0003]随着半导体技术和EDA技术的发展,传统的系统设计方法有了飞跃性的进步。可编程技术被广泛应用到器件设计上,给数字系统设计带来很大的灵活性。现在构成数字系统仅需要微处理器、存储器和可编程逻辑器件。由于器件可以进行编程,则硬件的设计便可以像设计软件那样方便。

【发明内容】

[0004]本发明就是针对上述问题,提供一种采集速率快、采集精度高的信号转换传输系统。
[0005]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,本发明包括第一电压转换部分、第二电压转换部分、AD转换部分、FPGA芯片、EPR0M、数据输出插件、连接插件、电脑数据下载端口和转换指示部分,其结构要点FPGA芯片分别与第一电压转换部分、第二电压转换部分、AD转换部分、EPR0M、数据输出插件、连接插件、转换指示部分相连,连接插件与电脑数据下载端口相连,AD转换部分分别与模拟型号输入部分、第二电压转换部分相连,EPROM分别与第二电压转换部分、连接插件相连。
[0006]作为一种优选方案,本发明所述第一电压转换部分为5V转1.5V电压转换电路,第二电压转换部分为5V转3.3V电压转换电路,转换指示部分采用LED指示灯。
[0007]作为另一种优选方案,本发明所述在FPGA芯片根据AD芯片的转换时序,来控制AD芯片的转换,并从AD芯片中读取数据并将其存储在FPGA内部的双口 RAM中,再对外部设备引出地址线和读使能线,对数据进行读取。
[0008]另外,本发明所述FPGA芯片与START按键连接,START按键开始为高电平,FPGA芯片判断START键是否为低电平并对初始化参数START键延时1us后再判断START键是否为低电平,判断是否开始采集数据。
[0009]本发明有益效果。
[0010]本发明在Quartus II 4.0软件环境下用Verilog HDL语言编写了整个系统的程序,并做了仿真,实现了预期功能。对系统的改进主要是在AD转换芯片上,可以通过选择更高速和更多位的AD来提高整个数据采集器的采集速率和采集精度,也可以通过设计多路采集来提高速度。
【附图说明】
[0011]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及【具体实施方式】,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0012]图1是本发明系统流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图所示,本发明包括第一电压转换部分、第二电压转换部分、AD转换部分、FPGA芯片、EPR0M、数据输出插件、连接插件、电脑数据下载端口和转换指示部分,其结构要点FPGA芯片分别与第一电压转换部分、第二电压转换部分、AD转换部分、EPR0M、数据输出插件、连接插件、转换指示部分相连,连接插件与电脑数据下载端口相连,AD转换部分分别与模拟型号输入部分、第二电压转换部分相连,EPROM分别与第二电压转换部分、连接插件相连。
[0014]所述第一电压转换部分为5V转1.5V电压转换电路,第二电压转换部分为5V转
3.3V电压转换电路,转换指示部分采用LED指示灯。
[0015]所述在FPGA芯片根据AD芯片的转换时序,来控制AD芯片的转换,并从AD芯片中读取数据并将其存储在FPGA内部的双口 RAM中,再对外部设备引出地址线和读使能线,对数据进行读取。
[0016]所述FPGA芯片与START按键连接,START按键开始为高电平,FPGA芯片判断START键是否为低电平并对初始化参数START键延时1us后再判断START键是否为低电平,判断是否开始采集数据。
[0017]本发明接入一个5V电压信号,给A/D芯片供电,然后再通过电压转换芯片,分别将其转换成1.5V的电压信号和3.3V的电压信号。其中1.5V电压只供给FPGA使用,而3.3V电源同时为FPGA和EPROM提供电压。其次,将一个模拟信号在A/D芯片的一端输入,经过A/D芯片将其转换成数字信号输入到FPGA中,通过对FPGA编程,使其对输入的数字信号进行采集及其存储,并输出一些控制信号对A/D芯片的模数转换进行控制,最后再将处理完的数据对外设进行输出。程序通过插件以PS或JTAG的方式下载到FPGA芯片中,FPGA掉电数据会丢失,所以用一个EPROM来存储数据,在FPGA芯片内部设计程序是根据AD芯片的转换时序,来控制AD芯片的转换,以及从AD芯片中读取数据并将其存储在FPGA内部的双口 RAM中,再对外部设备引出地址线和读使能线,使后面的DSP芯片对数据进行读取或处理。
[0018]本发明START按键一开始为高电平,一开始便对START按键进行判断并对程序中的所有参数赋值为初始状态,如果START按键为低电平即表示可以开始采集数据,但是为了防止一些干扰电平,程序在设计时对START按键进行了 1us的延时,再次对START键进行判断,如果仍然为低电平,说明按键确实已经被按下而不是干扰电平所产生的低电平。接着就开始采集数据,当一个采集周期结束以后,再判断START键,如果仍为低继续下一个周期的采集数据,如果为高,结束采集。
[0019]本发明采用双口 RAM用来存储数据,有16位数据线、8位写地址线、8位的读地址线、写使能线、读使能线和时钟信号clk,当写使能线和8位写地址线同时有效时,开始往RAM里写数据,8位的读地址线和写使能线是为后面的DSP留出的,以便DSP进行读出数据。
[0020]因为RAM输出的数据线是I/O 口的模式,不能将两个I/O输出直接相连,因此要编写一个模块将这两条的输出数据线综合成一条输出信号线,向外设提供数据。同时,因为输出是寄存器的模式,如果把输出数据线直接和外设DSP相连,这样就会一直占住DSP的数据线,使其它和DSP相连的数据线不能使用,因此在最后一个模块设计的时候,给出了 rd输入信号,这个rd信号也就是DSP的读使能信号,当它为低电平的时候我们把输入数据和输出数据相连,而其它状态时,输出数据线将一直保持为高阻态。其中的a信号是用来切换RAMl 和 RAM2 的。
[0021 ] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.一种信号转换传输系统,包括第一电压转换部分、第二电压转换部分、AD转换部分、FPGA芯片、EPROM、数据输出插件、连接插件、电脑数据下载端口和转换指示部分,其特征在于FPGA芯片分别与第一电压转换部分、第二电压转换部分、AD转换部分、EPROM、数据输出插件、连接插件、转换指示部分相连,连接插件与电脑数据下载端口相连,AD转换部分分别与模拟型号输入部分、第二电压转换部分相连,EPROM分别与第二电压转换部分、连接插件相连。2.根据权利要求1所述一种信号转换传输系统,其特征在于所述第一电压转换部分为5V转1.5V电压转换电路,第二电压转换部分为5V转3.3V电压转换电路,转换指示部分采用LED指示灯。3.根据权利要求1所述一种信号转换传输系统,其特征在于所述在FPGA芯片根据AD芯片的转换时序,来控制AD芯片的转换,并从AD芯片中读取数据并将其存储在FPGA内部的双口 RAM中,再对外部设备引出地址线和读使能线,对数据进行读取。4.根据权利要求1所述一种信号转换传输系统,其特征在于所述FPGA芯片与START按键连接,START按键开始为高电平,FPGA芯片判断START键是否为低电平并对初始化参数START键延时1us后再判断START键是否为低电平,判断是否开始采集数据。
【专利摘要】<b>一种信号转换传输系统属于温度调节技术领域,尤其涉及一种信号转换传输系统。本发明提供一种采集速率快、采集精度高的信号转换传输系统。本发明包括第一电压转换部分、第二电压转换部分、</b><b>AD</b><b>转换部分、</b><b>FPGA</b><b>芯片、</b><b>EPROM</b><b>、数据输出插件、连接插件、电脑数据下载端口和转换指示部分,其结构要点</b><b>FPGA</b><b>芯片分别与第一电压转换部分、第二电压转换部分、</b><b>AD</b><b>转换部分、</b><b>EPROM</b><b>、数据输出插件、连接插件、转换指示部分相连,连接插件与电脑数据下载端口相连,</b><b>AD</b><b>转换部分分别与模拟型号输入部分、第二电压转换部分相连,</b><b>EPROM</b><b>分别与第二电压转换部分、连接插件相连。</b>
【IPC分类】H03M1/12
【公开号】CN105306057
【申请号】CN201410365706
【发明人】郭洪, 万波鸿
【申请人】郭洪
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年7月30日
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