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  今天给大侠带来基于FPGA的数模转换（DA）设计，附源码，获取源码，请在“FPGA技术江湖”公众号内回复“ 数模转换设计源码”，可获取源码文件。话不多说，上货。

该芯片主要有以下特点：四通道8位电压输出DA转换器、5V单电源供电、串行接口、高阻抗基准输入、可编程1或2输出范围、同时更新设备、内部上电复位、低功耗、半缓冲输出。该芯片主要应用于：可编程电源、数字控制放大器/误差器、移动通信、自动测试设备、研发过程检测和控制和信号合成等。

芯片接口功能表如下：

转换公式：V = REF*（CODE/256）* (1+RNG)

V：实际电压；REF：基准电压；CODE：输入8位数据；RNG：范围。

TLC5620的接口时序如下列图所示：

如图1所示：当LOAD为高电平时，数据在CLK的下降沿被锁存至DATA，只要所有数据被锁存，则将LOAD拉低，将数据从串行输入寄存器传送到所选择的DAC。如图2所示：串行编程期间LDAC为高电平，数据在LOAD为低电平时进行锁存，当LDAC变为低电平时传送至DAC输出。如图3、4所示：输入数据最高位（MSB）在前，数据传输使用两个8个时钟周期。

在本设计中运用的是图1的工作时序：

RNG：控制DAC输出范围。当RNG为低时，输出范围在基准电压和GND之间；当RNG为高时，输出范围为两倍的基准电压和GND。

设计架构

本设计驱动TLC5620将输入的数字量转换为实际的模拟量（电压），通过四个按键控制四路输出的电压变化，每按一次，电压值也随之上升，同时在数码管上也依次显示相应的值（依次为A1,A0,RNG,输入DATA）。本设计采用的开发板的基准电压为2.5V。设计架构图如下所示：

key_test模块通过四个按键输入的值，组合输出两个数据，11位的wr_data是TLC_DA模块解码所需的数据。20位的out_data是seg_num模块数码管显示所需的数据。

设计代码

顶层top模块代码如下：

顶层top模块代码如下：

TLC_DA模块代码如下：

seg_num模块代码如下：

仿真测试

test顶层模块测试代码：

仿真图如下：

由于仿真时间原因，这里只测试按键1按下时的数码管显示，显示为00100，表示通道A，RNG为1，输入数字量为00。之后实际下板验证，用万用表也可测出输入数字量对应的电压值。