PSoC设计报告38译码器Word文档格式.docx

1、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EM3 V30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:2.1 74LS138 译码器的真值表如表1.1 所示 表1.1 74LS138 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

2、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）。 2.2.1 LED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

3、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“Welcome to DHU ”，第二行显示字符串“CYSheng LHao ”，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

4、”,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“Welcome to DHU ”，第二行显示字符串“WQiao LHao ”;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“Welcome to DHU ”，第二行显示字符串“CYSheng LHui ”; 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“W

5、elcome to DHU ”，第二行显示字符串“WQiao LHui ”。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1014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1013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00000080,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:“CYSheng LHao ”。3.3 数字和模拟

6、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Device Selector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PSoC Creator 2.0，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PSoC3 ES2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

7、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Component Catalog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Workspace Explorer界面中，选择Source 标签，在该窗口下，选择3-8 decoder.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

8、 Pin_Y3引脚连接到装置中的LED1LED4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“WQiao LHao”。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“CYSheng LHao ”变成“WQiao LHui ” 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

9、发板EM3 V30，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EM3 V30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，D1D8对应Y0Y7） 总览图:当按下k1时可以看到D2灯亮（D1D8对应编码为000111） 当按下k2时可以看到D3灯

10、亮（D1D8对应编码为000111） 当同时按下k1和k3时可以看到D6灯亮（D1D8对应编码为000111），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creator 1.0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

11、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

12、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: