PSoC 5LP - CY8CKIT-059 + SD112-45-11-221 光電二極體（PD）

     光電二極體與常規的半導體二極體基本相似，只是光電二極體可以直接暴露在光源附近或通過透明小窗、光導纖維封裝，來允許光到達這種器件的光敏感區域來檢測光訊號。許多用來設計光電二極體的二極體使用了一個PIN結，而不是一般的PN接面，來增加器件對訊號的響應速度。光電二極體常常被設計為工作在逆向偏壓狀態。

   一個光電二極體的基礎結構通常是一個PN接面或者PIN結。當一個具有充足能量的光子衝擊到二極體上，它將激發一個電子，從而產生自由電子（同時有一個帶正電的電洞）。這樣的機制也被稱作是內光電效應。如果光子的吸收發生在結的空乏層，則該區域的內電場將會消除其間的屏障，使得電洞能夠向著陽極的方向運動，電子向著陰極的方向運動，於是光電流就產生了。實際的光電流是暗電流和光照產生電流的綜合，因此暗電流必須被最小化來提高器件對光的靈敏度。

   SD112-45-11-221 內含放大器的光電二極體單顆報價80USD算是超級貴的基礎元件。

   PSoC 5LP 內建20Bit的 Delta-Sigma ADC， Delta-Sigma ADC 由微分器、積分器構成的ΔΣ調變電路，會因其微分特性而對量化雜訊（Quantization noise）產生一種高通濾波的效果。一般線性PCM中產生的量化雜訊平均分布在各頻率上，基於前述特性，可以將量化雜訊推往高頻，而產生noise shaping功效。將取樣頻率設高，則人耳可聽到的頻段相對低頻，此時將已經被推往高頻的量化雜訊以低通濾波器濾除，則可以得到量化雜訊較少的原訊號。

SD112-45-11-221

SD112-45-11-221  接腳圖

SD112-45-11-221  需要負電源，我使用LMC7660 把+5V轉換成-5V

PSoC 5LP  規劃內部線路

PSoC 5LP  ADC_Delsig_1 設定

PSoC 5LP 接腳設定，A_in 接 SD112-45-11-221 ，A_in2接地線。

Main 程式碼


#include <project.h>
#include <TFT.h>
#include <device.h>
#include <stdio.h>                    

extern uint16_t MAX_X, MAX_Y ;        

#if defined (__GNUC__)

    asm (".global _printf_float");
#endif

int main()
{
 
    int16 output;
char8 str[10];
 
    SPIM_Start();
 
    ADC_DelSig_1_Start();

    ADC_DelSig_1_StartConvert();
 
 
    TFT_Init(1);
    TFT_FillScreen(0, MAX_X, 0, MAX_Y, BLACK);
    TFT_DrawString("ADC_Output",  0, 0, 2, GREEN);
 
for(;;)
    {
        if(ADC_DelSig_1_IsEndConversion(ADC_DelSig_1_RETURN_STATUS))
        {
            output = ADC_DelSig_1_GetResult16();
output = ADC_DelSig_1_CountsTo_mVolts(output) ;
sprintf(str, "%d mV", output);

TFT_DrawString("         ",1,0,2,RED);
            TFT_DrawString(str,1,32,2,RED);
CyDelay(1000u);
            TFT_FillRectangle(0,  32,   320,    64, BLACK);
        }
 
    }
}
/* [] END OF FILE */

上傳到後PSoC 5LP - CY8CKIT-059就會開始顯示光度值，SD112-45-11-221 的RG高達600Mohm 一般亮度夏一定爆表!!

這是閱讀的亮度下，這已經是超過飽和值。

白天關燈後還是爆表。

關燈再用罩子罩住還會有1.4V輸出。

PSoC 5LP 的 Delta-Sigma ADC 的確可抑制雜訊。

PSoC 5LP - CY8CKIT-059 + Adafruit 2.4" TFT Breakout 測試

****使用軟體版本 PSoC Creator 4.0 ****

    Adafruit 2.4" TFT 主控晶片是採用ILI9341，仿間有很多採用ILI9341的 TFT LCD 電源與控制信號只接受3.3V，Adafruit 電源與控制信號可接受5V。

 先到這裡下載 element14 在 PSoC 4200 上做好的範例下載後解壓縮。

https://www.hackster.io/rayburne/psoc-4-using-the-color-glcd-ili9341-8c92f5

開啟PSoC Creator 選擇使用 CY8CKIT-059。

使用線路圖。

填入專案名稱與路徑。

 1.會出現一張空白線路圖。

  2. 將剛剛下載的檔案目錄內的 Bitmaps.h  device.h  fonts.h TFT.c TFT.h 複製到專案工作目錄下C:\Users\${name}\Desktop\PSOC\ILI9341\ILI9341.cydsn

在左邊 Header Files 按滑鼠右鍵 ADD >>  Existing Item...

將工作目錄內的 Bitmaps.h  device.h  fonts.h  TFT.h 加入專案。

加好後專案就會有這四個檔案。

在Source Files 案右鍵 ADD  >>  Existing Item...

將工作目錄內的 TFT.c 加入專案。

1.在右邊零件區搜尋SPI。

2.將SPI Master [V2.50] 拖曳進線路圖內。
.

1. 在零件區搜尋PIN。

2. 拖曳4個 Digital Output Pin [v2.20] 進線路圖更改名稱為MOSI SCK CS D_C。

3. 拖曳1 個 Digital Output Pin [v2.20] 進線路圖更改名稱為 MISO。

接好線路圖 。

1.用滑鼠點兩下SPIM_1這個零件。
2.將名稱改為SPIM Data Bits : 改為 8 ，Bit Rate: 改為 12 Mbps。

在Advanced 的地方 圈選 Internal Clock ，勾選 Enable High Speed Mode， Rx Buffer Size (8-bit words) 填入 8 ， Tx Buffer Size (8-bit words) 填入 8 然後按OK。

點選左邊 Desing Wide Resources (ILI9341.cydwr) 開始配置接腳。

綠色部分為可配置接腳。

接腳配置完成。

編輯 main.c

#include <project.h>
#include <TFT.h>
#include <device.h>
#include <stdio.h>                  

extern uint16_t MAX_X, MAX_Y ;      

int main()
{
    SPIM_Start();
    TFT_Init(3);  
    TFT_FillScreen(0, MAX_X, 0, MAX_Y, BLACK);
 
    while(1)
 
    {
 
    TFT_DrawString("TFT TEST...",  15, 50, 1, GREEN);
    CyDelay(1000);
    TFT_FillRectangle(0,  50,   320,    50, BLACK);
 
    TFT_DrawString("TFT_FillRectangle",  15, 50, 1, RED);
    CyDelay(1000);
 
    TFT_FillRectangle(0,  0,   320,    20, BLACK);

     
    TFT_FillCircle(160, 120, 50,RED);
    CyDelay(1000);
 
    TFT_FillCircle(160, 120, 50,BLACK);
 
    TFT_FillScreen(0, MAX_X, 0, MAX_Y, RED);
    TFT_FillScreen(0, MAX_X, 0, MAX_Y, GREEN);
    TFT_FillScreen(0, MAX_X, 0, MAX_Y, BLUE);
 
    TFT_FillScreen(0, MAX_X, 0, MAX_Y, BLACK);
 
    }
}

//******

輸入好後按燒錄。

燒錄完成後就會開始顯示測試畫面。

CYPRESS PSoc4 CY8CKIT-049-42XX 6通道數位電壓表

CYPRESS PSoc4 CY8CKIT-049-42XX  6通道數位電壓表 

CYPRESS PSoc4 CY8CKIT-049-42XX 開發粄一片只要 4 美元

  前段是USB轉URAT 後段是 PSOC 4200,買來折開前段當USB轉URAT用都太划算!前段拿去當別的開發用了後端當然也不能浪費.

 這是為了插入麵包板和好Pin的情形.

   之前有買 CY8CKIT-059 就用CY8CKIT-059的SWD,不用另外建uratboot

    開啟PSoC Creator -->新專案 --> 選IC (PSoC4200) --> 檔名 -->畫線路圖

ADCmux 內容

  

IC 腳位配置圖

寫 main.C

/* ========================================

 *

 * Copyright YOUR COMPANY, THE YEAR

 * All Rights Reserved

 * UNPUBLISHED, LICENSED SOFTWARE.

 *

 * CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY INFORMATION

 * WHICH IS THE PROPERTY OF your company.

 *

 * ========================================

*/

#include <printf.h>

#include "Nokia5110LCD.h"

#include <ADCmux.h> 

void initHarware()

{

    

    CyGlobalIntEnable;          //啟動中斷

    

    ADCmux_Start();            //啟動ADC

    

    ADCmux_StartConvert();     //開始轉換

   

}

                 

    char buffer[16];                    //字元暫存

    

    int16 result;                         //ADC 轉換後數值

    

int main()                               //主程式

{

    initHarware();                    //  

    LCD_Init();                       //

   

    for(;;)

    { 

            

    ADCmux_IsEndConversion(ADCmux_WAIT_FOR_RESULT);   // 等待ADC中斷

 

    result = ADCmux_GetResult16(0) / 2 ;                                           // ADC0 的值 /2 存入 result

    

    LCD_Clear();    //清除LCD

        

sprintf(buffer, "Ch0= %d", result);                                    // "Ch0= %d" result 轉成ASCII 存回 beffer

    LCD_gotoXY(0,0);                         //LCD 游標回0,0

    LCD_String(buffer);                       //LCD 顯示 buffer 內容

    LCD_gotoXY(63,0);                      //LCD 游標 63,0

    LCD_String("mV");                      //顯示 mV 字元

    

    result = ADCmux_GetResult16(1) / 2 ;      //第二通道

    

sprintf(buffer, "Ch1= %d", result);   

    LCD_gotoXY(0,1);

    LCD_String(buffer);

    LCD_gotoXY(63,1);

    LCD_String("mV");

    

    result = ADCmux_GetResult16(2) / 2 ; 

    

sprintf(buffer, "Ch2= %d", result);   

    LCD_gotoXY(0,2);

    LCD_String(buffer);

    LCD_gotoXY(63,2);

    LCD_String("mV");

    

    

   result = ADCmux_GetResult16(3) / 2 ;

    

sprintf(buffer, "Ch0= %d", result);

    LCD_gotoXY(0,3);

    LCD_String(buffer);

    LCD_gotoXY(63,3);

    LCD_String("mV");

        

    result = ADCmux_GetResult16(4) / 2 ; 

    

sprintf(buffer, "Ch1= %d", result);   

    LCD_gotoXY(0,4);

    LCD_String(buffer);

    LCD_gotoXY(63,4);

    LCD_String("mV");

        

    result = ADCmux_GetResult16(5) / 2 ; 

    

sprintf(buffer, "Ch2= %d", result);   

    LCD_gotoXY(0,5);

    LCD_String(buffer);

    LCD_gotoXY(63,5);

    LCD_String("mV");

    

    

    CyDelay(1000);  //延遲一秒

  

    }

}

/* [] END OF FILE */

快速鍵  Ctrl + F5 完成

Cypress CY8CKIT-049-42xx 超音波測距

   Cypress  CY8CKIT-049-42xx  超音波測距

本實驗使用 :

 Cypress  CY8CKIT-049-42xx 開發粄     X 1
 40字元 X2 行  LCM                                 X 1
 超音波感測器  HC-SR04                         X 1
 軟體環境 PSoC Creator 3.3

  開啟 PSoC Creator 3.3
File --> New --> Project..

選擇 Target device --> PSoC4200  -->Next

選擇 Empty schematic 用空白線路圖 -->Next

選擇新的工作區,填入工作區名稱,選哲存放位置,填入專案名稱

預設就是一張空白線路圖.

      要顯示距離在LCM上需要一個LCM驅動,右邊零件區 Display -> Character LCD 將這零件拉進線路圖中.

在右下角有這顆零件的Datasheet.

     點兩下這個LCD_Char_1零件,將Name 改成 LCD_Char , LCD Custom Character Set 改成 Horizontal Bargraph -->OK.

     超音波測距需要一個Timer Counter , 在右邊零件區 Digital --> Functions --> Timer Counter 將這零件拉進線路圖中.

點兩下這個 Timer_1 零件,將 Name 改成 Timer.

      點選 Timer/Counter 將 Run mode : 改成 One shot , 

勾選 On compare/capture count, rolad 

勾選 Rising edge, start 勾選 Rising edge, stop 

勾選 Falling edge, capture 勾選 Falling edge.

Timer 需要一個 Clock ,在右邊零件區 System --> Clock 將這零件拉進線路圖中.

點兩下這個 Clock_1 零件,將 Frequency  改成 1Mhz,Tolerance改成 -2% +2%.

Timer 觸發後需要一個 中斷控制器 ,在右邊零件區 System -->Interrupt 將這零件拉進線路圖中.

點兩下這個 isr_1 零件,將 Name 改成 ISR.

     
    超音波模組需要兩個信號接腳 Trig & Echo , Trig是通知超音波模組開始發送信號,Echo是超音波模組回報收到回音.

      需要一輸出接腳接到超音波模組的Trig,右邊零件區 Ports & Pin -> Digital Output Pin 將這零件拉進線路圖中.

點兩下這個 Pin_1 零件,將 Name 改成 Trig,HW connection 不勾選.

     

    需要一輸入接腳接到超音波模組的Echo,右邊零件區 Ports & Pin -> Digital Input Pin 將這零件拉進線路圖中.

點兩下這個 Pin_1 零件,將 Name 改成 Echo.

       CY8CKIT-049-42xx 上有一個LED,可用來指示超音波偵測時同步點亮,確認程式運作正常

需要一輸出接腳接到 Y8CKIT-049-42xx LED,右邊零件區 Ports & Pin -> Digital Output Pin 將這零件拉進線路圖中.

    點兩下這個 Pin_1 零件,將 Name 改成 LED,HW connection 不勾選. 勾選 External terminal

    再來就需佈線,按 "w" 鍵 開始佈線,滑鼠在 + 形狀時點一下要接線的第一點拉到第二點再點一下,完成後如圖

滑鼠點兩下左上角的 Ultrasonic.cydwr 配置IC實際對外輸出腳位

點選右上角 port 會列出可用的Pin,綠色為可選用.

選好後中間IC圖示會標註目前指定Pin腳的功能

點選左邊 main.c 開始寫程式.

//以下為 main.c 內容

#include <project.h>

// 初始化設定

int16 i =0;

int distance=0;

// 中斷設定

CY_ISR(Timer_ISR_handler)

{

    // 計時器 1Mhz 一個脈衝=1uS

    Timer_ClearInterrupt(Timer_INTR_MASK_CC_MATCH);

    i= Timer_ReadCounter();    

    

    // 超音波each回信號 58 uS = 1 cm

    

    distance =i/58;

   

    }

int main()

{

// 啟動計時器

    Timer_Start();

// 啟動中斷

    CyGlobalIntEnable; 

    ISR_StartEx(Timer_ISR_handler);

    

// 啟動 LCD    

    LCD_Char_Start();

    LCD_Char_DisplayOn();

    

             

        for(;;)

        {

    

    CyDelay(500);    // 延遲500ms

    

    // 啟動超音波

    Trig_Write(1);

    LED_Write(1);

    CyDelayUs(10);    //延遲10us

    Trig_Write(0);

    LED_Write(0);   

    

    LCD_Char_ClearDisplay();

   

    LCD_Char_Position(0,0);

    LCD_Char_PrintString("CY8CKIT-049-42xx  UltraSonic");

    

    LCD_Char_Position(1,0);

    LCD_Char_PrintString("Distance: ");

    

    LCD_Char_Position(1,10);

    LCD_Char_PrintNumber(distance);

    

    LCD_Char_Position(1,14);

    LCD_Char_PrintString("cm");    

    

    LCD_Char_Position(1,25);

    LCD_Char_PrintString("Story Chen");   

    

}

          

}

/* [] END OF FILE */

滑鼠點Debug Program 或 快速鍵 Ctrl + F5 開始編譯燒錄

沒錯誤就可看到成果了