基于FPGA简易数控电源(5)

数字电路课程设计报告

为了硬件接线方便和节约资源和成本，本系统采用数码管动态显示技术。Q1和Q2（Q1和Q2为9013 NPN型三极管）的基极通过R9和R10接FPGA的I/O口位码控制端，R9、R10一方面起偏置作用，另一方面保护I/O口。R11—R17的另一端接到FPGA的I/O口段码控制端。R11—R17起保护I/O口的作用。R1—R8为限流电阻，保护数码管，延长其使用寿命。

数码管动态显示的原理：首先将要显示的七段LED数码管的位选信号置为1，不显示的置为0，则对应的三极管导通，数码管的共阴极接地。然后再给出要显示的数据的段码信号，即可显示出要显示的数据。因本系统显示范围为0—9.9，步进为0.1，则将整数显示的数码管的小数点H端通过限流电阻R8直接接到电源，只要一上电，小数点即被点亮，而小数显示的数码管的小数点H不需要显示，则将其悬空。虽然任何一个时间里，只显示一个数码管，但在实际中只要从第一个到第二个的扫描周期不超过20ms，因人眼视觉暂留的原因会同时看到这两个数码管要显示的数据。

4.1.3 DAC0832转换电路

图4-3

为了将模拟电流转换为模拟电压，需把两个输出端Iout1和Iout2分别接到运算放大器的两个输入端，经过一级运放得到单极性输出电压

DUo,Uo??Uref?8,其中D为数字量的二进制数。Uo的最大值为-5V,要使输出

2电压符合设计要求，则需对这一级输出电压进压进行反向放大两倍（注：R1—R8均为200ohm,起保护I/O口作用，它们的另一端均接到FPGA芯片的对应I/O口）。

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4.1.4放大电路

图4-4

R10?RV1'，RV1’为滑动R9变阻器实际接入电路中的阻值，R11为平衡电阻，实际电路中滑动变阻器用47K替代。

此放大电路采用反向输入比例放大器，Uo??Ui?

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4.1.5元件清单

基于FFPGA的简易数控电源的元件清单 元件名称 FPGA 数模转换 按钮开关 运放 排阻 碳膜电阻 碳膜电阻 碳膜电阻 滑动变阻器 三极管 数码管 插座 杜邦线 排针 参数 EP2C5T144C8 DAC0832 常开 LM358 102 8脚 1K 200ohm 10K 47K 9013 共阴 20脚 40脚一排 个数 1 1 2 1 1 3 20 3 1 2 2 2 50 2

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