PSoC设计报告38译码器Word文档格式.docx
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学号:
*********
班级:
卓越电子1101
一、实验目的:
1.1利用PSoC3器件中的模块设计一个3-8译码器，调试并下载到psoc3实验箱，用3个机械按键控制输入和八个LED灯显示输出（用EM3V30实验板的模块，因为PSoC实验板上的按键和LED灯有限），实现译码的功能。
1.2两个触摸点电容控制显示屏输出四种不同的字符串;
滑动变容器线性控制显示屏上线条的长度变化，并同时伴有计数功能。
二、实验原理:
2.174LS138译码器的真值表如表1.1所示
表1.174LS138译码器的真值表
2.2根据3-8译码器的真值表，在PSOC中连接原理图，用两个电平按键SW1、SW2分别控制译码器输入A、B两端（A为低位，B为高位），四个输出Y0、Y1、Y2、Y3分别控制四个LED显示灯（LED1、LED2、LED3、LED4）。
2.2.1LED灯的设置:
高电平，LED灯亮，低电平，灯灭。
由于3-8译码器输出是低电平有效，所以我们在输出中分别加了一个反相器，使得输出为高电平有效，控制对应的LED灯被点亮，其他为低电平，LED灯不亮。
2.2.2输入按键的设置:
PSOC中SW按键默认为高电平，当键被按下时，变为低电平。
因此，在3-8译码器设计原理图中输入端分别增加一个反相器，实现SW键被按下显示为高电平的功能。
2.2.3触摸电容和滑动电容的设置:
通过触碰电容的位置来改变显示屏上输出显示的字符串;
通过触碰电容的位置来控制显示屏上显示线条的长度变化，并同时在动态变化时实现计数功能。
主要设置如下:
（扫描频率设置成12MHz）
2.2.4显示屏设置重点如下:
三、实现功能:
3.1数字电路设计部分
按下reset复位键，显示屏上第一行显示字符串“WelcometoDHU”，第二行显示字符串“CYShengLHao”，四个LED灯都不亮。
复位之后，电平按键SW1、SW2都不按时，BA输入状态为“00”，3-8译码器输出Y0有效，控制LED1灯点亮;
按下SW1按键时，BA输入状态为“01”,译码器输出Y1有效，控制LED2灯点亮;
按下SW2按键时，BA输入状态为“10”,译码器输出Y2有效，控制LED3灯点亮;
同时按下SW1、SW2按键时，BA输入状态为“11”译码器输出Y3有效，控制LED4灯点亮。
3.2模拟电路设计部分
按下reset复位键时情况同上。
复位之后，当用手触摸左边（引脚为P0_5）的电容触摸点时，显示屏上第一行显示字符串“WelcometoDHU”，第二行显示字符串“WQiaoLHao”;
当用手触摸右边（引脚为P0_6）的电容触摸点，显示屏上第一行显示字符串“WelcometoDHU”，第二行显示字符串“CYShengLHui”;
当
用手同时触摸左、右两边（P0_5、P0_6）的电容触摸点，显示屏上第一行显示字符串“WelcometoDHU”，第二行显示字符串“WQiaoLHui”。
当用手在滑条（触摸滑动电容）上从左到右滑动时，显示屏上第一行前七位显示字符串“Welcome”，从第10位开始线条长度随滑动的长度线性变化。
即滑条P0_0~P0_4分别对应显示屏上第一行的第10~14位的输出，手触摸到哪里，线条显示输出到哪里。
如果手放到P0_3处，则显示屏上输出线条长度为第10~13位。
当手在滑动过程中，显示屏上第二行显示“COUNT:
0000”，并从0000开始计数，计数范围0000~0080,数值大小随线条长度线性变化，若停止滑动，则第二行回复原状:
“CYShengLHao”。
3.3数字和模拟部分功能各自独立，可以同时实现，也可以单个实现。
3.4系统流程图:
四、实验步骤:
4.1、芯片的选择:
单击选择DeviceSelector后得到下图:
选择CY8C3866AXI-040ES2，这是我们使用的实验板的型号，注意不要选择CY8C3866AXI-040，ES2是CYPRESS的评估板标志，是实验用板。
关于我们所使用的PSoCCreator2.0，是所能使用这个实验板的最高版本，2.0以后的版本都不可以用于编写我们这个PSoC3ES2实验板，对此CYPRESS还是有相关提醒的:
4.2实验原理图的设计
由于设计电路较多，我们低四位设计在一页纸上，高四位设计在另一张纸上，也锻炼了使用跨页连接符号的能力，跨页连接符号如下图:
低四位设计原理图为:
在S0，A1，A2，A3处加上跨页连接符号，然后进行高四位的设计，高四位原理图为:
最后右击创建元器件:
之后建立TopDesign原理图:
然后元器件可在ComponentCatalog中的Default下找到:
取出3-8译码器进行设计:
总原理图设计如下:
4.3引脚分配
（1）在WorkspaceExplorer界面中，选择Source标签，在该窗口下，选择3-8decoder.cydwr，鼠标双击该条目，打开引脚分配界面。
（2）如下图所示，分配引脚。
注:
Pin_A、Pin_B引脚连接到实验装置中的按键上，Pin_Y0~Pin_Y3引脚连接到装置中的LED1~LED4灯上。
4.3设计下载与测试
我们一开始是把高位C去掉，先实现的是2-4译码器。
显示现象如下:
在主界面主菜单下，对设计进行编译、下载、测试，出现以下实验现象:
下图为接线情况:
不按键时,LED1亮:
按SW1时:
LED2亮:
按SW2时LED3亮
当按下左边触摸电容按键后，第二行输出显示的字符串会从原来的“CYSheng
LHao”变成“WQiaoLHao”。
当同时按下两边触摸电容按键后，第二行显示的字符串会从原来的“CYShengLHao”变成“WQiaoLHui”
当动态触摸滑动电容时，会进行计数:
后期我们使用了一个C51的经典实验开发板EM3V30，加上了计时器，方便我们组在展示时可以把握时间。
原理图需要稍作修改，修改如下:
这里之所以输出不再需要反相器，是因为PSoC板的LED灯是共阴，所以当3-8译码器输出低位有效时，需要加反相器才给出高电平，使得LED灯亮。
而我外加的开发板EM3V30的LED灯也是共阴的，但是它内部加了反相器，所以我要把反相器删除（内部原理图如下）。
引脚也需要重新配置，配置如下:
使用按键k1，k2，k3（k1为低位，k3为高位，即k1，k2，k3分别对应真值表中的A，B，C，D1~D8对应Y0~Y7）
总览图:
当按下k1时可以看到D2灯亮（D1~D8对应编码为000~111）
当按下k2时可以看到D3灯亮（D1~D8对应编码为000~111）
当同时按下k1和k3时可以看到D6灯亮（D1~D8对应编码为000~111），
D6的状态码是101。
五、小结
5.1实验中遇到的问题和解决方法:
1）一开始用creator1.0版本，受到诸多限制，且因为是评估板，无法直接升级，所以先下载了3.0的版本，又是一阵尝试，最后使用了2.0的版本。
2）一开始没注意到端口默认高电平，所以状态灯的显示不正确，后来在输入引脚上都加上了反相器才得到想要的结果。
3）Capsence的使用一开始也成问题，不过一点点查资料之后可以使用了。
4）我的电脑是预装win8系统，我装了双系统win7，在win7下运行creator2.0会经常连不上miniprog3，连接后会显示有miniprog3，但不显示芯片，所以经常无法program，我上论坛问，别人也遇见过，说是系统的问题，这个暂时还找不到很好的解决方案，只能重装后再试试。
5.2心得:
通过这次实验，我们感觉自己学到的只是冰山一角，这块板子还能实现很多很多的功能，只是我们学的知识还不够。
我们还需要花更多的时间去研究，去尝试，才能更好的掌握其中内涵。
这次实验是我跟我们组另一名成员做的，主要操作由我来实现，另一名成员在帮做3-8译码器是帮忙了3-8译码器的错误分析，这样是我更快的找到了原因，之后Capsence是找的例程进行的修改，技术含量不高，最后的后期工作是因为星期三（报告被人看了）之后，发现有一组跟我们有着同样的实现功能，所以我努力加了一些内容，希望能够提升一下档次。
本来想按键来控制蜂鸣器的鸣叫的，但我的板子的是无源蜂鸣器，没有内置震荡电路，无法像LED灯一样给个高电平就工作，无源蜂鸣器需要通过外部的正弦或方波信号驱动，直接加电源只能发出很轻微的振动声。
时间有限、资源也有限，我没来的及弄震荡电路，算是一个遗憾吧，考完试有空是会弄好的。
我参加过全国大学生电子竞赛，虽然在别人眼中还算厉害，但我自己觉得自己还有好多好多需要去学，需要去动手操作。
也只有不断地去探索，不断地去实践，收获经验，这样才能成为一名优秀的电子工程
师。
在这次设计中，我没有写多少代码，因为一开始给另外三个人去接触和感受的，自己没有很早的去做准备，小看了这个PSoC，最后虽然做出来一些东西，但说白了也只是东找西找，然后加入自己的一些理解做了出来，对代码没有过多的编写，没有完全属于自己的东西，这是我的遗憾。
本来想用上蜂鸣器的，最后忙了一个通宵，未能完成。
不过，我会在考完试把蜂鸣器弄好的，不仅仅是为了这个课，更是为了能增长我相关的知识和实践能力。
我有理想也有信心，一定要做一名优秀的电子工程师，为此孜孜以求，奋斗不息～
蜂鸣器附图如下:
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