CN204516204U

CN204516204U - 基于fpga的数模转换控制实验装置

Info

Publication number: CN204516204U
Application number: CN201520227431.1U
Authority: CN
Inventors: 王雯; 张�雄; 党学立
Original assignee: Yulin University
Current assignee: Yulin University
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2025-04-15

Abstract

一种基于FPGA的数模转换控制实验装置，对整个装置进行控制的控制器；数模转换控制电路，该电路与控制器相连；通信电路，该电路与控制器相连。由于本实用新型采用FPGA芯片，使得电路简单外围元件减少，提高了学生的认识，扩展了学生的视野，便于学生对FPGA的控制，及数模转换的工作过程的理解，以及远程通信和管理的充分认识。

Description

基于FPGA的数模转换控制实验装置

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及到一种基于FPGA的模数转换控制实验装置。

背景技术

在学生的学习中，经常产生一些信号源，也就是将数字量变成模拟量，以便于后期进行仿真验证，故研究数模转换就显得尤为重要。目前，学校也开设了相关的专业课，学习进行数模转换，然而普遍使用的数模转换控制实验装置存在下述不足：调试不方便，电路复杂；数模的控制是由软件程序实现的；不具有多种通信接口、及网络连接和管理能力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有数模转换控制实验装置的缺点，提供一种电路简单、集成度高、具有多种通信接口的基于FPGA的数模转换控制实验装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是它具有：对整个装置进行控制的控制器；数模转换控制电路，该电路的输入端接控制器；通信电路，该电路与控制器相连。

本实用新型的控制器为：集成电路U4的51脚和52脚接集成电路U1的3脚和2脚；集成电路U4的56脚、57脚、37脚接集成电路U2的2脚、4脚、3脚；集成电路U4的42脚、44脚、46脚、47脚接集成电路U3的1脚～4脚；集成电路U4的92脚接晶体振荡器Y1的4脚，集成电路U4的22脚、25脚、23脚、24脚、27脚、147脚、146脚、29脚、26脚、144脚、33脚、143脚接插座J4的13脚～2脚，集成电路U4的117脚、116脚、114脚、113脚、111脚～109脚、106脚、105脚、100脚、97脚接显示器LCD的14脚～4脚，集成电路U4的36脚、53脚、10脚、19脚、219脚、229脚、190脚、207脚、160脚、176脚、129脚、142脚、101脚、115脚、69脚、77脚、83脚接3V电源；集成电路U4的62脚、121脚、182脚、240脚、60脚、2脚、180脚、123脚、28脚、40脚、76脚、82脚、93脚、99脚、104脚、108脚、148脚、158脚、196脚、201脚、204脚、211脚、220脚、224脚接1.2V电源；122脚、124脚、120脚、1脚、3脚、239脚、179脚、181脚、183脚、59脚、61脚、63脚、227脚、225脚、112脚、107脚、103脚、102脚、98脚、89脚、85脚、81脚、75脚、74脚、71脚、48脚、45脚、43脚、32脚、17脚、12脚、133脚、138脚、145脚、163脚、169脚、172脚、193脚、198脚、202脚、205脚、206脚、215脚、217脚、221脚接地；显示器LCD的1脚和3脚以及16脚接地、2脚和15脚接3V电源，晶体振荡器Y1的3脚接地、1脚接3V电源；集成电路U1的型号为MAX488，集成电路U2的型号为MAX535ACPA，集成电路U3的型号为MAX485，集成电路U4的型号为EP2C20Q240C6。

由于本实用新型采用FPGA芯片，使得电路简单外围元件减少，提高了学生的认识，扩展了学生的视野，便于学生对FPGA的控制，及数模转换的工作过程的理解，以及远程通信和管理的充分认识。

附图说明

图1是本实用新型的电器原理方框图。

图2是图1中通信电路和数模转换控制电路的电子线路原理图。

图3是图1中控制器的电子线路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于下述的实施方式。

在图1、2、3中，本实施例的基于FPGA的数模转换控制实验装置由通信电路、控制器、数模转换控制电路连接构成，通信电路与控制器相连，数模转换控制电路的输入端接控制器。

本实施例的通信电路由集成电路U1、集成电路U3、电阻R1、电阻R2、插座J1、插座J3连接构成，集成电路U1的型号为MAX488，集成电路U3的型号为MAX485。集成电路U1的5脚和6脚接插座J1的1脚和2脚、8脚接插座J1的3脚并接电阻R1的一端、7脚接插座J1的4脚并接电阻R1的另一端、4脚接地、1脚接5V电源、2脚和3脚接控制器；集成电路U3的7脚接插座J3的1脚并接电阻R2的一端、6脚接插座J3的2脚并接电阻R2的另一端、5脚接地、8脚接5V电源、1脚～4脚接控制器。

本实施例的数模转换控制电路由集成电路U2、插座J2连接构成，集成电路U2的型号为MAX535ACPA。集成电路U2的1脚和5脚接插座J2的4脚、8脚接5V电源、6脚接2.5V电源、7脚接地、2脚～4脚接控制器，插座J2的1脚～3脚和5脚接地。

本实施例的控制器由集成电路U4、晶体振荡器Y1、显示器LCD、插座J4连接构成，集成电路U4的型号为EP2C20Q240C6。集成电路U4的51脚和52脚接集成电路U1的3脚和2脚；集成电路U4的56脚、57脚、37脚接集成电路U2的2脚、4脚、3脚；集成电路U4的42脚、44脚、46脚、47脚接集成电路U3的1脚～4脚；集成电路U4的92脚接晶体振荡器Y1的4脚，集成电路U4的22脚、25脚、23脚、24脚、27脚、147脚、146脚、29脚、26脚、144脚、33脚、143脚接插座J4的13脚～2脚，集成电路U4的117脚、116脚、114脚、113脚、111脚～109脚、106脚、105脚、100脚、97脚接显示器LCD的14脚～4脚，集成电路U4的36脚、53脚、10脚、19脚、219脚、229脚、190脚、207脚、160脚、176脚、129脚、142脚、101脚、115脚、69脚、77脚、83脚接3V电源；集成电路U4的62脚、121脚、182脚、240脚、60脚、2脚、180脚、123脚、28脚、40脚、76脚、82脚、93脚、99脚、104脚、108脚、148脚、158脚、196脚、201脚、204脚、211脚、220脚、224脚接1.2V电源；122脚、124脚、120脚、1脚、3脚、239脚、179脚、181脚、183脚、59脚、61脚、63脚、227脚、225脚、112脚、107脚、103脚、102脚、98脚、89脚、85脚、81脚、75脚、74脚、71脚、48脚、45脚、43脚、32脚、17脚、12脚、133脚、138脚、145脚、163脚、169脚、172脚、193脚、198脚、202脚、205脚、206脚、215脚、217脚、221脚接地；显示器LCD的1脚和3脚以及16脚接地、2脚和15脚接3V电源，晶体振荡器Y1的3脚接地、1脚接3V电源。

本实施例的工作原理如下：

系统上电，电路开始正常工作，插座J1将接收到的数据信号由集成电路U1的6脚、7脚输入到集成电路U1，从集成电路U1的引脚2脚输出到集成电路U4；插座J3接收到的数据信号由集成电路U3的6脚、7脚输入到集成电路U3，再由集成电路U3的1脚输出到集成电路U4；集成电路U4为FPGA芯片产生通信协议逻辑，将接收到的数据信号，做进一步处理。首先，由集成电路U4产生显示器LCD的控制逻辑,将数据显示出来，其中，控制信号从集成电路U4的引脚97脚、100脚、105脚输出，数据信号从集成电路U4的引脚106脚、109脚～111脚、113脚～114脚、116脚、117脚输出；其次，集成电路U4产生数模转换控制逻辑，其中，控制信号由集成电路U4的56脚、57脚输出到集成电路U2，数据信号由集成电路U4的37脚输出到集成电路U2；再从集成电路U2的1脚、5脚输出到插座J2。

Claims

1.一种基于FPGA的数模转换控制实验装置，其特征在于它具有：

对整个装置进行控制的控制器；

数模转换控制电路，该电路的输入端接控制器；

通信电路，该电路与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的数模转换控制实验装置，其特征在于所述的控制器为：集成电路U4的51脚和52脚接集成电路U1的3脚和2脚；集成电路U4的56脚、57脚、37脚接集成电路U2的2脚、4脚、3脚；集成电路U4的42脚、44脚、46脚、47脚接集成电路U3的1脚～4脚；集成电路U4的92脚接晶体振荡器Y1的4脚，集成电路U4的22脚、25脚、23脚、24脚、27脚、147脚、146脚、29脚、26脚、144脚、33脚、143脚接插座J4的13脚～2脚，集成电路U4的117脚、116脚、114脚、113脚、111脚～109脚、106脚、105脚、100脚、97脚接显示器LCD的14脚～4脚，集成电路U4的36脚、53脚、10脚、19脚、219脚、229脚、190脚、207脚、160脚、176脚、129脚、142脚、101脚、115脚、69脚、77脚、83脚接3V电源；集成电路U4的62脚、121脚、182脚、240脚、60脚、2脚、180脚、123脚、28脚、40脚、76脚、82脚、93脚、99脚、104脚、108脚、148脚、158脚、196脚、201脚、204脚、211脚、220脚、224脚接1.2V电源；122脚、124脚、120脚、1脚、3脚、239脚、179脚、181脚、183脚、59脚、61脚、63脚、227脚、225脚、112脚、107脚、103脚、102脚、98脚、89脚、85脚、81脚、75脚、74脚、71脚、48脚、45脚、43脚、32脚、17脚、12脚、133脚、138脚、145脚、163脚、169脚、172脚、193脚、198脚、202脚、205脚、206脚、215脚、217脚、221脚接地；显示器LCD的1脚和3脚以及16脚接地、2脚和15脚接3V电源，晶体振荡器Y1的3脚接地、1脚接3V电源；集成电路U1的型号为MAX488，集成电路U2的型号为MAX535ACPA，集成电路U3的型号为MAX485，集成电路U4的型号为EP2C20Q240C6。