文档介绍：1 PSOC实验指导书东华大学信息学院通信与电子信息工程系 2 目录实验一基于逻辑表达式的门电路设计与实现 3 实验二 3-8译码器电路的IP设计和调用 8 实验三 SR锁存器的IP设计和调用 14 实验四有限自动状态机的设计与实现 18 实验五四计数器的设计与实现 25 实验六多谐振荡器的设计与实现 31 实验七 HDL数字系统高层次描述 33 实验八模拟电路设计原理 39 实验九加法器的设计与实现 45 实验十一阶同相低通滤波器的设计与实现 49 实验十一方波发生器的设计及实现 52 实验十二峰值检测电路的设计与实现 55 实验十三数字电压表的设计与实现 58 实验十四 PWM控制与实现 63 3 实验一基于逻辑表达式的门电路设计与实现一、实验目的(1)掌握简单逻辑门电路的功能; (2)掌握POS和SOP逻辑电路的设计方法; (3)了解组合逻辑电路的设计方法。二、原理与说明术语“乘积”和“和”来自数学,用来描述与(AND)和或(OR)逻辑操作。“乘积”定义为多个变量之间的AND关系。“和”定义为任意数量逻辑变量的OR关系。任何逻辑系统能用两种逻辑等效的方法表示,即积之和(Sum of Product, SOP)形式和和之积(Product of Sum, POS)形式。如下表所示,对于真值表的每一列,能生成一个乘积项,称为最小项。最小项通过对输入变量相关的值“相与”AND得到。如果真值表特定的一行的变量值为1,则包含变量的名字,比如A。如果真值表特定的一行的变量值为0,则包含变量名字的取反,比如~A。如果关注输出Y为‘1’的行,可以发现当m1,m3,m5时,输出Y为真。因此,可以写 Y,通过简单的逻辑“或”上最小项(这些最小项输出为1)。输出Y可以表示为: ????????=??????????+?????????+?????????现在关注的不是真值表输出为1的行,而是关注的是真值表输出为0的行,如上表所示。注意在这种情况下Y是~m0、~m2、~m4、~m6和~m7。从前面的最小项的定义,使用德摩根De Morgan定理,得到: ????????0=~??0=~ (~??&~??&~??)=~~ (??|??|??)=??|??|??=??+??+??称~m0为最大项M0。最大项是对最小项的取反。输出Y可以通过简单的逻辑”与”上最大项。输出Y可以表示为: ????????= (??+??+??)?(??+???+??)?(???+??+??)?(???+???+??)?(???+???+???) 三、实验内容与步骤(1)打开PSoC ,在主界面主菜单下,选择File->New->Project…,弹出如图1-1所示的界面,选择Design标签。在Design标签下,选择Empty PSoC3 Design类型。在Location右边输入该设计的路径,在Name右边给出该设计的工程名字pos_sop,然后点击“OK”按钮。(2)如图1-2所示,在Workspace Explorer界面中,选择Source标签,在该窗口下,选择 4 ,鼠标双击该条目,打开原理图界面。图1-1 图1-2 (3)如图1-3所示,ponent Catalog”窗口中,选择Cypress标签栏,并展开Digital,并展开。找到Logic子条目,并展开。可以看到在这个子条目下,提供了基本的逻辑门、D触发器、查找表(LUT)、逻辑高和逻辑低等资源。(4)如图1-4所示,在原理图界面中将分别绘制POS和SOP逻辑表达式的逻辑电路。在该设计中使用的逻辑资源有:AND、Not、Or。按照图中的参考电路,将所需要的逻辑门用鼠标拖到原理图界面中,并按照下图放置这些逻辑门。图1-3 图1-4 (5)从图1-5所示的绘图工具栏中,选择连线按钮。将上图1-4中的逻辑门连接在一起。 5 图1-5 (6)如图1-6所示,ponent Catalog”窗口中,选择Cypress标签栏,并展开Ports and Pins。找到Digital Input Pin,并将Digital Input Pin分别拖到图的位置,引脚的名字分别为Pin_1,Pin_2和Pin_3;找到Digital Output Pin,并将Digital Output Pin分别拖到图的位置,引脚的名字分别为Pin_4和Pin_5。并将其连接到设计中。图1-6 (7)双击Pin_1,打开其配置界面,如图1-7所示配置参数: 6 图1-7 (8)按步骤7,分别将Pin_2改名为