CU13 PROYECTO CU13 DISEÑO EN VHDL DE UN CONTADOR UNIVERSAL INDEPENDIENTE PROGRAMABLE DE 4 DÍGITOS BCD. PERMITE TRES MODOS DIFERENTES DE MEDICIÓN: --FRECUENCIA. --PERÍODO. --INTERVALO DE TIEMPO.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
CU13
PROYECTO CU13
DISEÑO EN VHDL DE UN CONTADOR UNIVERSAL INDEPENDIENTE PROGRAMABLE DE 4 DÍGITOS BCD. PERMITE TRES MODOS DIFERENTES DE MEDICIÓN: --FRECUENCIA. --PERÍODO. --INTERVALO DE TIEMPO.
Contador Universal
Canal A
Clock_50MHz
Reset
Out_bcd3 Out_bcd2 Out_bcd1 Out_bcd0
Overflow End of Conversion
Mode
Canal B
Medidor de Frecuencias Medidor de Período Medidor de Intervalo de Tiempo
Contador Universal
Modos de funcionamiento
Salida de 4 dígitos BCD. Indicaciones de «overflow» y «fin de conversión». Base de tiempo programable. Adquisición «one shot» ó «free-running».
CU13
Medidor de Frecuencia
Canal A
Out_ovf Out_eoc
Mode
Canal B
Contador BCD x4
Out_bcd3 Out_bcd2 Out_bcd1 Out_bcd0
Out_ovf
Out_bcd3 Out_bcd2 Out_bcd1 Out_bcd0
Canal A
Reloj 50MHz
Reset
Base de Tiempo
ena0
reloj
Reloj 50MHz
Mode
Reset
"xxxxxxxxxxx00xx"
bt
MEDICIÓN DE FRECUENCIA
CU13
bt
latch_cnt
reset_cnt
t
t
t
t
chA
100 ms -- 1 s -- 10 s
mode_ucnt => "x x x x x x x x x x x M4 M3 M2 M1 M0
0 = one_shot 1 = free running
bt = 100 ms bt = 1 s bt = 10 s
00 = Modo Frec.
MEDICIÓN DE FRECUENCIA
CU13
S0/0 S1/0
S3/0 S2/1
bt=0
bt=1
bt=0
bt=1
bt=0
bt=0 bt=1
bt=1
St0/0 St1/0
St3/0 St2/1
latch_cnt=0
1
0
1
0
0 1
1
latch_cnt rst_cnt
Máquinas de estado "Moore" para generar pulsos "latch" y "reset" a los contadores BCD
CU13
Medidor de Período
Canal A
Out_ovf Out_eoc
Mode
Canal B
Contador BCD x4
Out_bcd3 Out_bcd2 Out_bcd1 Out_bcd0
Out_ovf
Out_bcd3 Out_bcd2 Out_bcd1 Out_bcd0
Canal A
Reloj 50MHz
Reset
% 2 ena0
reloj Reloj 50MHz
Reset
"xxxxxxxxxxx01xx"
bt
Divisor Mode
MEDICIÓN DE PERÍODO
CU13
bt
latch_cnt
reset_cnt
t
t
t
t
10MHZ/1MHZ/ 100KHZ/10KHZ
mode_ucnt => "x x x x x x x x x x x M4 M3 M2 M1 M0
0 = one_shot 1 = free running
01 = Modo Período
MEDICIÓN DE PERÍODO
Período de chA Período de chA
00 = clk => 10 MHz 01 = clk => 1 MHz 10 = clk => 100 KHz 11 = clk => 10 KHz
CU13
Medidor de Intervalo de Tiempo
Canal A
Out_ovf Out_eoc
Mode
Canal B
Contador BCD x4
Out_bcd3 Out_bcd2 Out_bcd1 Out_bcd0
Out_ovf
Out_bcd3 Out_bcd2 Out_bcd1 Out_bcd0
Canal A
Reloj 50MHz
Reset
Base de Tiempo
ena0
reloj Reloj 50MHz
Reset
"xxxxxxxxxxx10xx"
bt
Divisor Mode
Canal B
Mode
MEDICIÓN DE INTERVALO DE TIEMPO
CU13
bt
ChB
t
t
t
t
10MHZ/1MHZ/ 100KHZ/10KHZ
mode_ucnt => "x x x x x x x x x M6 M5 x M3 M2 M1 M0 00 = clk => 10 MHz 01 = clk => 1 MHz 10 = clk => 100 KHz 11 = clk => 10 KHz
10 = Modo Interv.
MEDICIÓN DE INTERVALO DE TIEMPO
ChA
Selección de flanco ChA
Selección de flanco ChB
clock
(Ejemplo con M6 M5 = 00 : ambos canales sensados en el flanco positivo)
CU13
CU13
Código del Contador Universal
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
CU13
Código del TestBench para el Contador Universal
CU13
CU13
CU13
CU13 Simulación del Contador Universal en modo Frecuencímetro
BT = 100 mseg Fin = 50 KHz
Período de la señal en Canal A
CU13
Pulso de Fin de Conversión
Conteo Final en modo Frecuencímetro
CU14
PROYECTO CU14
DISEÑO EN VHDL DE UN VOLTÍMETRO DIGITAL DE 4 DÍGITOS BCD INDEPENDIENTE, DE 8 CANALES AJUSTABLE POR DIP-SWITCHES. PERMITE MEDIR LA TENSIÓN DE ENTRADA CON RANGO DE 0 A 3.3 VDC DESDE LA PLACA DE0-NANO (CYCLONE IV), EMPLEANDO EL ADC SERIE PROVISTO EN LA MISMA.
CONTROLADOR DEL ADC
CONVERSOR BINARIO A
BCD 16 BITS
CONVERSOR BCD A
7 SEGMENTOS
CONVERSOR BCD A
7 SEGMENTOS
CONVERSOR BCD A
7 SEGMENTOS
CONVERSOR BCD A
7 SEGMENTOS
DIVISOR DE FRECUENCIA
XTAL 50 MHz
FPGA
ADC SERIE
GENERADOR 2,5 Hz
CU14 DIAGRAMA EN BLOQUES DEL VOLTÍMETRO
CU14
CU14
CU14
CU14
CU14
CU14
CU14
EJEMPLO: Convertir el número 111111 (binario) = 63 (decimal) = 0110 0011 (BCD)
ALGORITMO DOUBLE DABBLE
Permite convertir un dato binario en formato BCD. El método consiste en desplazar los bits binarios hacia la izquierda de a uno por vez hasta que quede la grilla inicial vacía. Si en algún momento una columna BCD da como resultado un número mayor a 4, se debe sumar 3 a ese resultado. Luego se prosigue con el desplazamiento.
SUMO 3
SUMO 3
6 3
+
+
CU14
CU14
CU14
CU14
CU14
Se requiere adicionar un factor de corrección. La tensión de referencia del conversor ADC de 12 bits es de 3,32 V DC. Por lo tanto se debe multiplicar el valor adquirido por 3320/4095 = 0,8071. Se emplea en este caso un multiplicador dedicado “multiplicador.vhd” que multiplica la salida del conversor x13 y luego se realiza una división X16, desplazando el dato de salida del multiplicador 4 lugares hacia la derecha. Esto dá 0,8125 con un error aceptable.
DISCUSIÓN: QUÉ LE FALTA AL PROYECTO PARA CONVERTIRSE EN UN VOLTÍMETRO ?.
CU14
Multiplicador dataa x 13
Uso del IP Core
CU14
CU14
División x 16
Related Documents
