Psoc-designer-单路温度测量显示.doc

_大学电子电路设计与制作报告课程名称： 可编程片上系统（温度测量装置）学 院：自动化专 业：自动化班 级：1010030202学 号：姓 名： 成 绩：2013年 3 月7日前言PSoC是美国Cyp ressMicroSystems公司推出的功能强大的8 位可配置的嵌入式单片机,随着现代计算机和自动化技术的发展, 作为各种信息的感知、采集、转换、传输处理的功能器件, 温度传感器的作用日显突出, 已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具。目前在温度检测系统中主要采用数字温度传感器来实现, 系统中如还需实现控制等其它功能, 一般须外加单片机电路来实现。本文采用目前先进的可编程片上系统PSoC ( Programmable Systemon Chip) , 利用其片内自带的温度传感模块, 构成一个数字温度传感器, 仅用一个PSoC芯片就可同时实现温度检测和其他控制功能。PSoC系列单片机是在一个专有的MCU（Microprogrammed Control Unit）内核周围集成了可配置的模拟和数字外围器件阵列PSoC块，利用芯片内部的可编程互联阵列，有效地配置芯片上的模拟和数字块资源，达到可编程片上系统的目的。PSoC 是一种对于标准的“全数字式”微控制器设计、纯粹的模拟设计以及介乎此二者之间的所有设计而言具有同等的高适用性的器件，是一种具有极端灵活且完全可编程的混合信号SOC 的基本原理的全新一代器件。目录目录- 4 -电子电路设计与制作任务书- 5 -系统电路功能描述、方案论证说明- 6 -系统设计陈述- 6 -1）系统电路总框图及工作原理。- 6 -2）信号变换电路设计- 7 -3）可编程模拟模块和可编程数字模块设计- 7 -4）程序设计- 8 -5）设计测试结果，数据处理和分析- 8 -6）设计中遇到的问题及解决措施- 9 -7）任务分工- 9 -收获和体会- 10 -附件- 10 -1）电路图- 10 -2）程序清单12参考文献13 电子电路设计与制作任务书题目：温度测量装置 一、主要内容和基本要求主要内容：用PSoc器件设计一个温度测量装置。系统能够检测环境温度并通过LCD显示屏实时环境显示温度。基本要求：1、学习PSoC原理与使用方法，掌握PSoC Express和PSoC Designer的使用；2、设计由Psoc器件构成的典型系统。包含下载电路和LCD显示电路.3、掌握温度传感器的基本原理（LM35）及连接电路。4、设计PSoC模拟和数字电路，编写应用程序；4、焊接电路并调试电路；5、测试设计结果并分析。采用PSoC Designer进行设计与开发。设计内容包括：信号采集、数据处理及显示等部分。系统电路功能描述、方案论证说明电路功能：由传感器LM35获得的信号，经单片机系统处理后，显示在LCD显示屏上。方案论证：由LM35温度传感器获得信息，以电压形式送入A/D采样电路，经单片机系统的计算后，输出到LCD显示屏上。系统设计陈述1）系统电路总框图及工作原理。图1温控电路由温度传感器电路、A/D采样电路、单片机系统、输出控制电路构成。传感器电路将感受到的温度信号以电压形式输出到信号调理电路信号经过条例后输入到A/D采样电路，由A/D转换器将数字量值送给单片机系统，单片机系统根据预先设定好的程序对于数据进行计算分析后输出显示在LCD显示屏上。2）信号变换电路设计 图2 图3LM35 系列是精密集成电路温度传感器，其输出的电压线性地与摄氏温度成线性关系。因此，LM35优越于绝对温标校准的线性温度传感器。在常温下，LM35不需要额外的校准处理即可达到1/4的准确率。LM35重复性好，低输出阻抗，线性输出和内部精密校准使其与读出或控制电路接口简单和方便，可单电源和正负电源工作。温度传感器接受外界的温度变化从而改变作为输入的电压的变化,进而控制最后显示的温度3）可编程模拟模块和可编程数字模块设计本实验中用到的芯片CY8C29466是一种高速低功耗芯片工作电压为5V或者3.3V本实验中为5.5V。引脚14：GND引脚28：VCC 引脚19:外部复位接口，高电平有效 引脚P0 P1 P2: 8位端口 引脚9:SMP接口 图44）程序设计电压转换成温度公式：t=0.1019*iResult-1; 十进制转换：a=t/1000; b=(t%1000)/100;c=(t%100)/10;d=(t%10);5）设计测试结果，数据处理和分析6）设计中遇到的问题及解决措施第一，系统下载到实验箱总是不成功，开始以为是MiniPro编程器的问题，后来发现是少打一句代码：#define RESOLUTION 12 第二，系统的十进制代码转换，最后显示七位，我是先将ADCINC12_1_iGetData()转换成十进制，再代入公式，最后计算出每一位显示在LCD上。后来发现不用这么麻烦。先带入公式再显示每一位就可以。由于有两位是多余的，总是零所以就不输出了，分别a和b。第三，ASC码不太会用。7）任务分工收获和体会1）电路图图7图8图9图102）程序清单/-/ C main line/-#include / part specific constants and macros#include PSoCAPI.h / PSoC API definitions for all User Modules#define RESOLUTION 12 #define SCALE_BG (1RESOLUTION/55)int iResult,a,b,c,d,t;void main() BYTE bgPos; /Bargraph postition PGA_1_Start(PGA_1_MEDPOWER); /TURN ON PGA POWER ADCINC12_1_Start(ADCINC12_1_MEDPOWER); /Turn on ADC power ADCINC12_1_GetSamples(0); /Sample forwver LCD_1_Start(); LCD_1_InitBG(LCD_1_SOLID_BG); LCD_1_Position(0,0); LCD_1_PrCString(temp_2013_3); M8C_EnableGInt; /Enable Global interruptswhile(1)/Main loopif(ADCINC12_1_fIsDataAvailable()!=0)/If ADC sample is ready.iResult=ADCINC12_1_iGetData()+2048;ADCINC12_1_ClearFlag();t=0.1019*iResult-1; a=t/1000; b=(t%1000)/100;c=(t%100)/10;d=(t%10); LCD_1_Position(1,0);LCD_1_WriteData(c+0x30);LCD_1_Position(1,1);LCD_1_WriteData(d+0x30);LCD_1_Position(1,2)