武汉工程大学电气院dsp实验报告
dsp原理与应用实验报告总结
dsp原理与应用实验报告总结DSP(Digital Signal Processing)数字信号处理是利用数字技术对信号进行处理和分析的一种方法。
在本次实验中,我们探索了DSP的原理和应用,并进行了一系列实验以验证其在实际应用中的效果。
以下是对实验结果的总结与分析。
实验一:数字滤波器设计与性能测试在本实验中,我们设计了数字滤波器,并通过性能测试来评估其滤波效果。
通过对不同类型的滤波器进行设计和实现,我们了解到数字滤波器在信号处理中的重要性和应用。
实验二:数字信号调制与解调本实验旨在通过数字信号调制与解调的过程,了解数字信号的传输原理与方法。
通过模拟调制与解调过程,我们成功实现了数字信号的传输与还原,验证了调制与解调的可行性。
实验三:数字信号的傅里叶变换与频谱分析傅里叶变换是一种重要的信号分析方法,可以将信号从时域转换到频域,揭示信号的频谱特性。
本实验中,我们学习了傅里叶变换的原理,并通过实验掌握了频谱分析的方法与技巧。
实验四:数字信号的陷波滤波与去噪处理陷波滤波是一种常用的去除特定频率噪声的方法,本实验中我们学习了数字信号的陷波滤波原理,并通过实验验证了其在去噪处理中的有效性。
实验五:DSP在音频处理中的应用音频处理是DSP的一个重要应用领域,本实验中我们探索了DSP在音频处理中的应用。
通过实验,我们成功实现了音频信号的降噪、均衡和混响处理,并对其效果进行了评估。
实验六:DSP在图像处理中的应用图像处理是另一个重要的DSP应用领域,本实验中我们了解了DSP在图像处理中的一些基本原理和方法。
通过实验,我们实现了图像的滤波、边缘检测和图像增强等处理,并观察到了不同算法对图像质量的影响。
通过以上一系列实验,我们深入了解了DSP的原理与应用,并对不同领域下的信号处理方法有了更深刻的认识。
本次实验不仅加深了我们对数字信号处理的理解,也为日后在相关领域的研究与实践提供了基础。
通过实验的结果和总结,我们可以得出结论:DSP作为一种数字信号处理的方法,具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
DSP实验报告6
DSP第六、七次实验报告1. 实验目的:(1)进一步熟悉Matlab实验环境和语言。
(2)熟悉各种滤波器的结构及Matlab实现语言。
(3)掌握用冲击响应不变法和双线性变换法设计IIR滤波器的方法。
(4)掌握用窗函数法和频率抽样法设计FIR滤波器的方法。
2. 实验内容及总结:1.滤波器结构:(1)IIR滤波器各种结构1、直接型结构例如直接型滤波器系统函数, 则有系数向量a=[1,a1,a2,a3],b=[b0,b1,b2], 利用:Y=filter[b,a,x]求信号x(n)通过此滤波器的输出。
2、由系统函数或差分方程求系统的二阶分式(含一阶分式)的级联结构将例如的系统函数重写为二阶分式节的级联型, 利用:[sos,G]=tf2sos(b,a)3、由二阶分式的级联结构转换成系统函数的直接结构是第二步的逆运算, 调用函数:[b,a] = sos2tf(sos)可以求得系数向量a,b, 从而得到H(z)4、由系统函数求部分分式展开(留数及其极点计算)即求z反变换的部分分式展开法, 利用:[r,p,c]=residuez(b,a)其中极点为p, 留数为r, 直接项系数为c。
5、由r,p,c求系统函数即第4步的逆运算, 利用:[b,a]=residuez(r,p,c)6、由直接型结构转换为并联型结构需开发函数:[C,B,A]=tf2par(b,a)其中, b,a为直接型的系数向量, C,B,A为并联型实系数向量, 基本思想是: 1.反复调用[r,p,c]=residuez(b,a)求出极点及留数;2.利用cplxpair函数把极点、留数对按复共轭极点-留数对, 实极点-留数对的顺序排列;3.开发cplxcomp函数, 保证极点和留数相互对应;4.调用[b,a]=residuez(r,p,c)计算并联二阶节的分子分母。
7、由并联型结构转换成直接型结构开发函数:[b,a]=par2tf(C,B,A)为[C,B,A]=tf2par(b,a)的逆函数。
dsp数字信号处理实验报告华工
实验1 常见离散信号产生与实现一、实验目得1、加深对常用离散信号得理解;2、熟悉使用MATLAB在时域中产生一些基本得离散时间信号。
二、实验原理1、单位抽样序列在MATLAB中可以利用函数实现。
2、单位阶越序列在MATLAB中可以利用函数实现:3、正弦序列在MATLAB中实现过程如下:4、复指数序列在MATLAB中实现过程如下:5、指数序列在MATLAB中实现过程如下:三、预习要求1、预先阅读实验讲义(MATLAB基础介绍);2、讨论正弦序列、复指数序列得性质。
A.绘出信号,当、时、、时得信号实部与虚部图;当时呢?此时信号周期为多少?程序如下:titlez1=-1/12+j*pi/6;titlez2=1/12+j*pi/6;z3=1/12;z4=2+j*pi/6;z5=j*pi/6;n=0:20;x1=exp(titlez1*n);x2=exp(titlez2*n);x3=exp(z3*n);x4=exp(z4*n);x5=exp(z5*n);subplot(5,2,1);stem(n,real(x1));xlabel('n');ylabel('real(x1)'); title('z1=-1/12+j*pi/6时') subplot(5,2,2);stem(n,imag(x1));xlabel('n');ylabel('imag(x1)'); title('z1=-1/12+j*pi/6时') subplot(5,2,3);stem(n,real(x2));xlabel('n');ylabel('real(x2)'); title('z2=1/12+j*pi/6时')subplot(5,2,4);stem(n,imag(x2));xlabel('n');ylabel('image(x2)'); title('z2=1/12+j*pi/6时')subplot(5,2,5);stem(n,real(x3));xlabel('n');ylabel('real(x3)'); title('z3=1/12时')subplot(5,2,6);stem(n,imag(x3));xlabel('n');ylabel('image(x3)'); title('z3=1/12时')subplot(5,2,7);stem(n,real(x4));xlabel('n');ylabel('real(x4)'); title('z4=2+j*pi/6时')subplot(5,2,8);stem(n,imag(x4));xlabel('n');ylabel('image(x4)'); title('z4=2+j*pi/6时')subplot(5,2,9);stem(n,real(x5));xlabel('n');ylabel('real(x5)'); title('z5=j*pi/6时')subplot(5,2,10);stem(n,imag(x5));xlabel('n');ylabel('image(x5)'); title('z5=j*pi/6时')运行结果如下:当Z=pi/6时,序列周期为12。
DSP实验报告+心得体会
Gpio_select();
// Step 3. Clear all interrupts and initialize PIE vector table:
// Disable CPU interrupts
GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=var3;// Set GPIO input qualifier values
GpioMuxRegs.GPBQUAL.all=var3;
GpioMuxRegs.GPDQUAL.all=var3;
GpioMuxRegs.GPEQUAL.all=var3;
四、实验步骤
1.把2812模块小板插到大板上;
2.在CCS2000环境中打开本实验工程编译Example_7segled.prj,生成输出文件,通过仿真器把执行代码下载到DSP芯片;
3.运行程序;数码管会显示1~8的数字。
4.参考源代码自行修改程序改变显示样式。
五、实验心得体会
通过本次实验中,基本掌握了2812的指令系统的特点,并能够了解并熟悉74HC573的使用方法,进一步加深了对DSP的认识。同时,通过实验操作DSP的IO操作使用方法,对于DSP的IO操作可以熟悉的运用,学到更多的知识。
void delay_loop(void);
void Gpio_select(void);
// Global variable for this example
short codetab[17]=
{0x4020,0x6cc0,0x5800,0x4840,0x6440,0xC040,0xC000,0x4cc0,
DSP实验报告4
DSP实验报告实验四正弦信号发生器学院:班级:姓名:学号:实验四、正弦信号发生器一、 实验目的1. 掌握利用DSP 产生正弦信号的原理2. 熟悉子程序调用的程序结构以及堆栈的使用3. 掌握CCS 的图形输出操作二、实验设备1. 集成开发环境Code Composer Studio (简称CCS )2. 实验代码Sin.s54、Lab.cmd 和Lab.gel三、实验内容1. 阅读理解多项式逼近正弦的文档2. 阅读和理解Sin.s543. 调试正弦波发生器4. 加入断点,并选取图形观测,利用动画及时更新5. 试利用迭代的方法来实现正弦信号发生器四、实验要求和提示1. 2345sin()= 3.140625 + 0.02026367 - 5.325196 + 0.5446778 + 1.800293x x x x x x ,x 为第一象限内的弧度值。
因为sin()sin(),sin()sin()x x x x π-=-=-,所以只需将第二,三,四象限内的弧度值转换到第一象限即可计算出相应的正弦函数值。
由于有限精度,规定弧度值从~ππ-,其中π=0x7FFF ,π/2=0x4000,π-=0x8000。
利用级数展开产生正弦波,必须在调用计算子程序之前备份好累加器A 中的当前弧度值,以便计算结束后实现x 增量。
正弦波的频率可以通过增幅的大小来进行控制,如果假定程序循环一次为一个时间单位,则正弦波的周期为65536/步长,频率为周期倒数。
x 自动增长时要注意当x 超过π后必须调整到~ππ-的范围内才能调用计算子程序,即若,2x x x ππ>=-则。
2. 需要使用临时数据时,必须用frame 语句留出所需空间,使用结束后要将堆栈指针还原以防堆栈内存泄漏。
要注意的是frame 的下一条指令不能使用直接寻址。
3. 注意事项:利用累加器写乘法寄存器T (stlm )之后的下一条指令不能使用T ;条件转移指令xc 在指令访问阶段判断条件,该条件必须在先于xc 指令的2个指令之前产生;条件转移指令bc 是在指令执行阶段判断条件,不存在这方面的问题。
dsp实验报告
泰勒级数展开法设计sin信号发生器一、实验目的1.了解数字波形产生的原理。
2.学习DSP产生波形的基本方法和步骤。
3.利用泰勒级数展开法实现sin函数波形。
二、设计要求1.由于sin(x)为T=2π周期函数,此处取 x∈[0,2π]。
2.[0,2π]区间等分为100分,取每个等分小区间的左定点作为采样点。
即,共取101个样点,x = {0,π/50,π/25,…,2π}。
3. 采用数组mysin[]数据结构存放对应样点的近似函数值。
三、实验主要程序代码解析及流程图1.泰勒级数展开法代码及分析float fun_sin(float x){intn; //泰勒展开式的项数float sum,a,b; //sum代表泰勒展开式部分和,a为泰勒展开式项的分子,b为泰勒展开式项的分母int s; //项的符号s=1; //项的符号赋初值sum=0; //部分和赋初值a=x; //分子赋初值b=1; //分母赋初值for(n=1;a/b>=1e-6;n++){sum=sum+s*a/b; //累加一项a=a*x*x; //求下一项分子b=b*2*i*(2*i+1); //求下一项分母s*=-1; //求下一项符号}return sum; //返回泰勒展开式的值}2.流程图四、实验步骤1、项目移植1.1、新建CCS 项目工程点击File->New->CCS Project,在弹出的New CCS Project窗口中,命名,并选择软仿真,且选择空项目不含有main.c文件。
1.2、导入c文件和h文件在新建的项目右键选择add file,并选中已有的项目文件中mysin.c和mysin.h 文件。
1.3、编译工程点击Debug按钮,对工程进行编译,看是否有错误。
编译通过,则无错,完成编译。
1.4、绘制图形点击Tools->Graph->Single Time,在弹出的Graph Properties窗口中进行设置参数。
DSP实验报告_6
实验一: 闪灯实验熟悉DSP 软硬件测试系统实验目的1.了解SHARC 系列高性能数字信号处理器的程序开发过程和编程语言;2.熟悉集成开发工具VisualDSP++, 学会使用VisualDSP++进行SHARC 系列ADSP 的程序开发、编译与调试;3.掌握SHARC 系列ADSP 的程序加载设计和加载过程。
实验内容利用波形产生信号板, 结合FPGA 编程技术和程序编程器, 编写测试ADSP21065L 和FPGA 之间硬件连接的应用程序, 同时完成应用程序的加载和脱机操作, 在信号指示灯“HL2”上产生可调周期的脉冲信号, “点亮”与“熄灭”指示灯HL2。
实验要求通过DSP 编程, 在其FLAG11引脚上模拟如下波形的周期信号:要求:(1) 500H T ms >,500L T ms >. (2) 并用示波器查看波形, 测量信号周期。
实验步骤1. 熟悉电路图, 清楚波形产生电路板ADSP21065L 与可编程FPGA 器件之间的连接关系;2. 编写FPGA 程序。
在FPGA 内部将ADSP21065L 的标志引脚FLAG11(引脚号26)设置为输出, 作为FPGA 的输入信号, 在FPGA 内部编程将该信号直接输出在发FPGA 的37引脚号上, 设置37引脚为输出信号, 驱动板上的HL2 LED 指示灯;3. 启动VisualDsp++4.5,选择project 工程选项菜单, 创建一个名称为Test.dpj 的工程文件, 选择处理器的型号为ADSP-21065L ;4.弹出一个对话框, 选择是否需要加入VDSP kernel ,选择“NO ”;5. 在工程中加入以下参考源文件:\exp1\test(boot)\ boot1.asm 和boot1.ldf 6.编译, 链接调试, 生成可执行文件。
7.运行程序, 可以看到波形发生电路板上的指示灯“HL2”不断闪动。
8. 利用示波器观测系统时钟,并测量产生信号的波形和周期。
DSP实验报告(综合)
实验报告||实验名称 D SP课内系统实验课程名称DSP系统设计||一、实验目的及要求1. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉线性相位FIR 数字滤波器特性。
了解各种窗函数对滤波器特性的影响。
2. 掌握设计IIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉IIR数字滤波器特性。
了解IIR数字滤波器的设计方法。
3.掌握自适应数字滤波器的原理和实现方法。
掌握LMS自适应算法及其实现。
了解自适应数字滤波器的程序设计方法。
4.掌握直方图统计的原理和程序设计;了解各种图像的直方图统计的意义及其在实际中的运用。
5.了解边缘检测的算法和用途,学习利用Sobel算子进行边缘检测的程序设计方法。
6.了解锐化的算法和用途,学习利用拉普拉斯锐化运算的程序设计方法。
7.了解取反的算法和用途,学习设计程序实现图像的取反运算。
8.掌握直方图均衡化增强的原理和程序设计;观察对图像进行直方图均衡化增强的效果。
二、所用仪器、设备计算机,dsp实验系统实验箱,ccs操作环境三、实验原理(简化)FIR:有限冲激响应数字滤波器的基础理论,模拟滤波器原理(巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器)。
数字滤波器系数的确定方法。
IIR:无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
模拟滤波器原理(巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器)。
数字滤波器系数的确定方法。
、自适应滤波:自适应滤波器主要由两部分组成:系数可调的数字滤波器和用来调节或修正滤波器系数的自适应算法。
e(n)=z(n)-y(n)=s(n)+d(n)-y(n)直方图:灰度直方图描述了一幅图像的灰度级内容。
灰度直方图是灰度值的函数,描述的是图像中具有该灰度值的像素的个数,其横坐标表示像素的灰度级别,纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。
图像边缘化:所谓边缘(或边沿)是指其周围像素灰度有阶跃变化。
经典的边缘提取方法是考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化,利用边缘临近一阶或二阶方向导数变化规律,用简单的方法检测边缘。
DSP第一次实验报告
DSP实验一
1.建立工程,设置工程类型为C5500,设备信息为TMS320C5509A;
2.打开工程,导入相关实验文件
3.右键单击建立的目标配置文件,选择set as default target configuation;
4.选中工程名,右键build project,并编译工程
5调试工程,菜单栏Target ->Launch TI Debugger ,装载程序
6设置断点
7.在Watch Window观察窗的name键入变量名
8打开breakpoints,设置断点数据源为inp_buffer,再设置数据源为out_buffer,分别作图
9观察数值
菜单栏Tools/Graph/Single time,打开图形属性设置界面。
设置起始地址(start address),缓冲区尺寸(Acquisition buffer),数据类型(Dsp data type),显示数据尺寸(Display data size)等参数。
下面是显示的部分数据
10作图结果
输入
输出
可以看出,输入信号是与输入信号反相的。
DSP实验报告(一)
实验一 信号系统及系统响应一、实验目的1、 熟悉理想采样的性质,了解信号采样前后的频谱变化,加深对采样定理的理解。
2、 熟悉离散信号和系统的时域特性。
3、 熟悉线性卷积的计算编程方法:利用卷积的方法,观察、分析系统响应的时域特性。
4、 掌握序列傅氏变换的计算机实现方法,利用序列的傅氏变换对离散信号、系统及系统响应进行频域分析。
二、实验原理(一)连续时间信号的采样采样是指按一定的频率从模拟信号抽样获得数字信号。
采样是从连续时间信号到离散时间信号的过渡桥梁。
对一个连续时间信号进行理想采样的过程可以表示为该信号的一个周期冲激脉冲的乘积,即()()()ˆa a x t x t M t =(1)其中连续信号的理想采样,是周期冲激脉冲()()n M t t n T d +=-=-å(2)它也可以用傅立叶级数表示为:1()s jm tn M t eT+W =-=å(3)其中T 为采样周期,Ω是采样角频率。
设是连续时间信号的双边拉氏变换,即有:()()ata a X s x t edt+--=ò(4)此时理想采样信号的拉氏变换为()ˆˆ()()1ˆ()1ˆ()1()s s ataa jm tsta m s jm ta m a s m X s x t e dtxt ee dtTxt e dtT X s jm T+--++W -=--++--W =- -++=--====-W òåòåòåò(5)作为拉氏变换的一种特例,信号理想采样的傅立叶变换1ˆ()[()]aa s m X j X j m T+=-W =W-W å(6)由式(5)和式(6)可知,信号理想采样后的频谱是原信号频谱的周期延拓,其延拓周期等于采样频率。
根据Shannon 取样定理,如果原信号是带限信号,且采样频率高于原信号最高频率分量的2倍,则采样以后不会发生频谱混淆现象。
DSP实验报告
DSP第一次上机实验报告班级:学号:姓名:第一部分:实验要求(1) 常用数字信号序列的产生:熟悉Matlab产生数字信号的基本命令,加深对数字信号概念的理解,并能够用Matlab 产生和绘制出一些常用离散信号序列。
请用Matlab画出下列序列的波形(-10<n<10):a) δ(n)b) 单位阶跃序列2 u(n-5)c) 矩形序列R(n)d) y(n)=2sin(0.3πn)+ 0.5cos2(0.6πn)(2) 数字信号的基本运算:加、减、尺度(乘除)和移位是数字信号处理中最基本的算术运算,将上述基本序列进行这些基本运算,得到多个序列构成的组合序列。
请用您的计算机声卡采用一段您自己的声音x(n),长度为45秒,单声道,取样频率44.1kHz,16bit/样值,然后与给定的一段背景音乐y(n) 按下式叠加为一个声音信号z(n):z(n) = 0.7x(n) + 0.3y(n)第二部分:代码及结果截图(a)单位冲激函数δ(n)(b)单位阶跃序列2 u(n-5)c) 矩形序列R(n)d) y(n)=2sin(0.3πn)+ 0.5cos2(0.6πn)组合序列-10-8-6-4-20246810音频处理>> [r,fs,bits]=wavread('Recordd.wav');%读取Recordd文件并赋给变量r,作为录音文件[b,fs,bits]=wavread('adele');% 读取adele文件并赋给变量b,作为背景音乐x=r((fs*0+1:fs*45),:);%录音提取1s到45sy=b((fs*45+1:fs*90),:);%背景音乐提取1s到90sz=0.7*x+0.3*y;%叠加一个声音信号wavwrite(z,fs,bits,'music.wav');subplot(3,1,1),plot(x),title('record');subplot(3,1,2),plot(y),title('background');subplot(3,1,3),plot(z),title('music');%作图0.511.52 2.53 3.54x 105-101record0.511.52 2.53 3.54x 105-101background0.511.522.533.54x 105-101music。
dsp实验报告
DSP实验报告班级:实验者:同实验者:同实验者:电气与信息工程学院实验一I/O实验实验目的:熟悉SZ—DSPII实验平台的使用了解DSP对I/O口的访问方式熟悉简单的程序设计及指令运用实验设备:计算机;DSP硬件仿真器;DSP实验开发平台实验硬件设置:在做实验以前,需要接通该实验的硬件电路,本实验为:先将实验箱右侧的船型开关往“I”方向打开电源,然后将系统主板的开关S33往下拨接通+/-5V电源,然后将CPLD/FPGA模块上的电源开关S9往下(ON)拨,开关S10往下拨来选通主板上发光二极管等输出指示设备;将系统主板中“MCU/DSP选择档”选中MCU(往下拨),将“功能键7”拨上去,电击键盘中的RST键,MCU 将对所有发光二极管进行检测,如果所有的发光二极管正常,则将“MCU/DSP选择挡”选中DSP,将功能键1到7都拨下来。
然后开始做实验,注意在做实验时开始按了RST硬件复位后,实验不要再按RST键,以免由于DSP复位而失败。
如果实验中硬件工作不正常,可按RST对整个系统硬件进行复位。
实验原理:本程序主要是实现将数据往一个I/O端口送,从而显示一种状态,来验证DSP 对I/O口的访问。
该实验是由DSP直接编程,往发光二极管送数,运用PORTW 指令,观察发光二极管的变化,从而完成基本的I/O实验。
DSP CPLD锁存8个指示灯D8-D15高八位数据指示灯的片选1002H实验程序框图实验程序.title "ex9".global _c_int00.mmregsFG_ADDR .set 1002HDATA .set 60h ;double ram data.sect ".vectors"reset: B _c_int00NOPNOP.space 31*4*16DELAY .macro sec_tenth ;延时sec_tenth/10 秒STM sec_tenth-1,AR5loop1? STM #09h,AR6loop0? STM #19999,AR7BANZ $,*AR7-BANZ loop0?,*AR6-BANZ loop1?,*AR5-.endm.text_c_int00:LD #0h,DPSTM #3000h,SPRSBX INTMSTM #07FFFh,SWWSRSSBX XF ;XF=1ST #1007h,CLKMD ;工作在20MHzRPT #0FFhNOPSTM #0ffffh,IFRORM #000h,IMRRSBX SXMST #8100H,DATAWRDENG: PORTW DATA,FG_ADDRDELAY #10NOPST #4200H,DATAPORTW DATA,FG_ADDRDELAY #10ST #2400H,DATAPORTW DATA,FG_ADDRDELAY #10ST #1800H,DATAPORTW DATA,FG_ADDRDELAY #10ST #1800H,DATAPORTW DATA,FG_ADDRDELAY #10RPT #10NOPST #2400H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #4200H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #8100H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPSTM #00H,DATA;;;PORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10NOPST #100H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10ST #200H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10ST #400H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10ST #800H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #1000H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #2000H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #4000H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPSTM #8000H,DATA PORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOP;;;ST #8000H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10ST #4000H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10ST #2000H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10ST #1000H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #800H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #400H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #200H,DATAPORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPSTM #100H,DATA PORTW DATA,FG_ADDR DELAY #10RPT #10NOPST #8100H,DATAB WRDENGaaa nopb aaa.end思考题:有哪三种以上的寻址方式可以完成上述实验?并描述其原理。
DSP实验报告(二)
DSP实验报告(二)实验二应用FFT对信号进行频谱分析一、实验目的1、在理论学习的基础上,通过本次实验,加深对快速傅里叶变换的理解,熟悉FFT算法及其程序的编写。
2、熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法。
3、了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题,以便在实际中正确应用FFT。
二、实验原理与方法①一个连续信号的频谱可以用它的傅立叶变换表示为+ Xa(jW)=-jWtx(t)edtòa-如果对该信号进行理想采样,可以得到采样序列x(n)=xa(nT)同样可以对该序列进行z变换,其中T为采样周期X(z)=+ x(n)z-n+ -令z为ejw,则序列的傅立叶变换X(ejw)=x(n)ejwn-其中ω为数字频率,它和模拟域频率的关系为w=WT=W/fs式中的是采样频率。
上式说明数字频率是模拟频率对采样率的归一化。
同模拟域的情况相似。
数字频率代表了序列值变化的速率,而序列的傅立叶变换称为序列的频谱。
序列的傅立叶变换和对应的采样信号频谱具有下式的对应关系。
1X(e)=Tjw+ - w-2pXa(j)T即序列的频谱是采样信号频谱的周期延拓。
从式可以看出,只要分析采样序列的谱,就可以得到相应的连续信号的频谱。
注意:这里的信号必须是带限信号,采样也必须满足Nyquist定理。
在各种信号序列中,有限长序列在数字信号处理中占有很重要的地位。
无限长的序列也往往可以用有限长序列来逼近。
有限长的序列可以使用离散傅立叶变换。
当序列的长度是N时,定义离散傅立叶变换为:X(k)=DFT[x(n)]=其中W=e2pj-NN-1n=0WNkn它的反变换定义为:1x(n)=IDFT[X(k)]=N根据式和,则有N-1n=0X(k)WNknX(z)|z=Wnk=NN-1n=0x(n)WNnk=DFT[x(n)]j2pN可以得到X(k)2pk的点,就NN是将单位圆进行N等分以后第k个点。
所以,X(k)是z变换在单位圆上的等距采样,或者说是序列傅立叶变换的等距采样。
dsp实验报告(1)
DSP实验报告小组杜筱佳0904210204薛茜茜0904210215学院电子工程与光电技术学院班级0904210204指导老师刘明实验日期2012.11——2012.12实验一DSP开发基础一、实验目的1、了解DSP开发系统的基本配置2、掌握DSP集成开发环境(CCS)3、掌握C语言开发的基本流程4、熟悉代码调试的基本方法二、实验仪器计算机,C2000 DSP教学实验箱,XDS510USB仿真器,示波器三、实验内容建立工程,对工程进行编译、链接,载入可执行程序,在DSP硬件平台上进行实时调试,利用代码调试工具,查看程序运行结果四、实验要求及实验结果1、项目的编译、链接、调试2、dataIO()子程序入口地址0x003F81F5processing()子程序入口地址0x003F81DBcurrentBuffer.input所在存储器地址0x008480currentBuffer.output所在存储器地址:0x0085003、图形方式显示数据空间currentBuffer.input和current.Buffer.output缓冲存储区的波形currentBuffer.input:图1.1currentBuffer.output:图1.24、.map文件中,.text段在存储空间的地址003f8000长度0000012b;位于TMS320F2812 程序存储空间,物理存储块名称H0_PM.data段在存储空间的地址00000040长度00000001;位于TMS320F2812 数据存储空间,物理存储块名称M0_RAM.bss段在存储空间的地址00000000长度00000000;实验二任意信号发生器一、实验目的1、熟悉DSP硬件开发平台2、熟悉DSP集成开发环境(CCS)3、熟悉TMS320F2812的存储器配置表4、学习DMS320F2812的编程开发5、熟悉代码调试的基本方法二、实验仪器计算机,C2000 DSP教学实验箱,XDS510USB仿真器,示波器三、实验内容建立工程,编写DSP主程序,并对工程进行编译、链接,利用现有DSP 平台实现任一波的产生,通过示波器观察结果。
DSP实验报告一
DSP实验报告一引言本实验旨在通过实际操作,探索数字信号处理(DSP)的基本概念和技术。
DSP是一种通过数字计算来处理连续时间信号的技术,被广泛应用于音频处理、图像处理、通信系统等领域。
本实验将重点介绍数字信号的采样、量化和离散化过程,并通过实际编程实现。
实验过程1. 信号的采样1.1 信号的定义在DSP领域,信号是指随着时间变化的某种物理量,可以是声音、图像等。
我们首先需要定义一个连续的信号,用于采样和处理。
在本次实验中,我们选择了一个简单的正弦信号作为示例:x(t) = A \\sin(2\\pi f t)其中,A表示幅值,f表示频率,t表示时间。
1.2 采样过程为了将连续信号转换为离散信号,我们需要对信号进行采样。
采样是指在一定时间间隔内对连续信号进行测量。
我们可以通过模拟采样器来模拟采样过程。
在本实验中,我们选择了采样频率为100Hz,即每秒采样100次。
使用Python编程实现采样过程:import numpy as np# 信号参数设置A =1f =10# 采样频率设置fs =100# 采样点数设置N =100# 生成时间序列t = np.arange(N) / fs# 生成采样信号x = A * np.sin(2* np.pi * f * t)上述代码中,我们通过调整A和f的值来模拟不同的信号。
生成的信号将存储在x变量中,可以用于后续处理。
2. 信号的量化2.1 量化过程量化是指将连续信号的幅值转换为离散的数值。
在实际应用中,我们通常使用有限位数来表示信号的幅值。
常用的量化方式有线性量化和非线性量化。
在本实验中,我们选择了线性量化方式。
具体的量化过程可以通过下列Python代码实现:import math# 量化位数设置bits =8# 量化步长计算step_size =2* A / (2** bits -1)# 信号的量化x_quantized = np.round(x / step_size) * step_size上述代码中,我们通过调整bits的值来控制量化位数。
dsp实验报告
dsp实验报告DSP实验报告一、引言数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是一种对数字信号进行处理和分析的技术。
它在许多领域中被广泛应用,如通信、音频处理、图像处理等。
本实验旨在通过实际操作,探索和理解DSP的基本原理和应用。
二、实验目的1. 理解数字信号处理的基本概念和原理;2. 掌握DSP实验平台的使用方法;3. 进行一系列DSP实验,加深对DSP技术的理解。
三、实验器材和软件1. DSP开发板;2. 电脑;3. DSP开发软件。
四、实验内容1. 实验一:信号采集与重构在此实验中,我们将通过DSP开发板采集模拟信号,并将其转换为数字信号进行处理。
首先,我们需要连接信号源和开发板,然后设置采样频率和采样时间。
接下来,我们将对采集到的信号进行重构,还原出原始模拟信号,并进行观察和分析。
2. 实验二:滤波器设计与实现滤波器是DSP中常用的模块,用于去除或增强信号中的特定频率成分。
在此实验中,我们将学习滤波器的设计和实现方法。
首先,我们将选择合适的滤波器类型和参数,然后使用DSP开发软件进行滤波器设计。
最后,我们将将设计好的滤波器加载到DSP开发板上,并进行实时滤波处理。
3. 实验三:频谱分析与频域处理频谱分析是DSP中常用的方法,用于分析信号的频率成分和能量分布。
在此实验中,我们将学习频谱分析的基本原理和方法,并进行实际操作。
我们将采集一个包含多个频率成分的信号,并使用FFT算法进行频谱分析。
然后,我们将对频谱进行处理,如频率选择、频率域滤波等,并观察处理后的效果。
4. 实验四:音频处理与效果实现音频处理是DSP中的重要应用之一。
在此实验中,我们将学习音频信号的处理方法,并实现一些常见的音频效果。
例如,均衡器、混响、合唱等。
我们将使用DSP开发软件进行算法设计,并将设计好的算法加载到DSP开发板上进行实时处理。
五、实验结果与分析通过以上实验,我们成功完成了信号采集与重构、滤波器设计与实现、频谱分析与频域处理以及音频处理与效果实现等一系列实验。
DSP实验报告
《DSP原理及应用》实验报告学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:实验一数字IO应用实验—、实验目的1. 了解DSP开发系统的组成和结构2. 在实验设备上完成I/O硬件连接,编写I/O实验程序并运行验证。
3. 内存观察工具的使用二、实验设备计算机,CCS3.1版本软件,DSP仿真器,教学实验箱三、实验原理本实验程序由二部分组成:1.由外部中断1产生中断信号2.键值读取程序:该部分有两种方法进行键值的判断。
方法1:利用内存观察工具进行观察方法2:利用LED1-LED8的亮灭对应显示键值。
a)外部中断1的应用参照实验五;b)内存观察键值:程序中定义了三个变量“W”“row”和“col”。
“W”代表是CPLD中键盘的扫描数值,“row”和“col”分别代表键盘的行和列,由行和列可以判定按键的位置。
上述三个变量可以在观察窗口中观察的。
c)利用LED灯显示键值原理,参看实验一。
具体的LED灯显示值以查表的形式读出,请参看“e300_codec.h”库文件。
本实验的CPLD地址译码说明:基地址:0x0000,当底板片选CS0为低时,分配有效。
CPU的IO空间:基地址+0x0200 LED灯output 8位外部中断用XINT1:由CPLD分配,中断信号由键盘按键产生。
中断下降沿触发。
KEY_DAT_REG(R):基地址+0x0004;四、实验步骤和内容1.2407CPU板JUMP1的1和2脚短接,拨码开关S1的第一位置ON,其余置OFF;2.E300板上的开关SW4的第一位置ON,其余OFF;SW3的第四位置ON其余的SW置OFF3.运行Code Composer Studio (CCS)(ccs3.1需要“DEBUG→Connect”)4.打开系统项目文件 \e300.test\ normal \05_key interface \ E300_keyled.pjt;5.编译全部文件并装载“\Debug\ keyled.out”文件6.单击“Debug\Go Main”跳到主程序的开始;7.指定位置设置断点;8.View--〉Watch Window打开变量观察窗口;9. 将变量“w”“row”和“col”添加到观察窗口中,改变变量观察窗口的显示方式为HEX显示。
DSP实验报告(完美版)
DSP实验报告班级:11050641学号:姓名:指导教师:实验一、二 DSP芯片的开发工具及应用实验1.实验目的(1)熟悉CCS集成开发环境,掌握工程的生成方法;(2)熟悉SEED-DTK DAD实验环境;(3)掌握CCS集成开发环境的调试方法。
2.实验设备DSP实验箱,计算机,CCS软件。
3.实验内容及步骤(1)CCS软件的安装;(2)了解SEED-DTK5416实验环境;(3)打开CCS集成开发环境,进入CCS的操作环境;(4)新建一个工程文件○1在c:\ti\myprojects中建立文件夹volume1(如果CCS安装在其他d:\ti ,则在d:\ti\myprojects中);○2将c:\ti\tutorial\target\volume1拷贝到c:\ti\myprojects\ volume1;○3从在CCS 中的Project 菜单,选择 New;○4在Project Name域中,键入volume1;○5在Location区域中,浏览步骤1所建立的工作文件夹;○6在Project Type 域中,选择Executable(.out);○7在Target域中,选择CCS配置的目标,并单击完成。
(5)向工程中添加文件○1从Project/Add Files to Project,选择 volume.c,单击Open(或右击Project View图标,选择Add Files to Project );○2选择Project/Add Files to Project,在Files of type对话框中,选择Asm Source Files (*.a*, *.s*)。
选择vectors.asm 和 load.asm, 单击Open;○3选择 Project/Add Files to Project,在Files of type 对话框中选择 Linker Command File (*.cmd),选择volume.cmd,单击Open。
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武汉工程大学
电气信息学院
《DSP原理与应用》实验报告[ 2 ]
专业班级10测控实验时间2012 年月日学生学号实验地点4B 305
学生姓名指导教师邹连英
实验项目FIR滤波器的窗函数法模型选择与设计
实验类别设计实验实验学时4学时
实验目的及要求1.掌握用窗函数法、频率采样法设计FIR滤波器的原理及方法,熟悉响应的计算
机编程;
2.熟悉线性相位FIR滤波器的幅频特性和相频特性;
3.了解各种不同窗函数对滤波器性能的影响。
成绩评定表
类别评分标准分值得分合计
上机表现
按时出勤、遵守纪律
认真完成各项实验内容
30分
报告质量程序代码规范、功能正确
填写内容完整、体现收获70分
说明:
评阅教师:邹连英
日期: 2012 年月日
实验内容
(说明:此部分应包含:实验内容、实验步骤、实验数据与分析过程等)
一、实验内容
1.熟悉FIR滤波器的理论知识,掌握Simulink工具包中FIR滤波器设计工具的不同窗函数类型。
2.选择矩形窗、汉明窗、汉宁窗、布莱克曼窗、凯撒窗等,设计采样频率为48KHz,通带截止频率为20KHz 的FIR滤波器,观察不同窗函数的频谱图及滤波器特征。
3.设计仿真模型,加载语音范围的频率激励信号,通过上述窗函数模型,对比分析仿真结果。
二、实验方法与步骤
1. 窗口法
窗函数法设计线性相位FIR滤波器步骤
∙确定数字滤波器的性能要求:临界频率{ωk},滤波器单位脉冲响应长度N;
∙根据性能要求,合理选择单位脉冲响应h(n)的奇偶对称性,从而确定理想频率响应H d(e jω)的幅频特性和相频特性;
∙求理想单位脉冲响应h d(n),在实际计算中,可对H d(e jω)按M(M远大于N)点等距离采样,并对其求IDFT得h M(n),用h M(n)代替h d(n);
∙选择适当的窗函数w(n),根据h(n)= h d(n)w(n)求所需设计的FIR滤波器单位脉冲响应;
∙求H(e jω),分析其幅频特性,若不满足要求,可适当改变窗函数形式或长度N,重复上述设计过程,以得到满意的结果。
窗函数的傅式变换W(e jω)的主瓣决定了H(e jω)过渡带宽。
W(e jω)的旁瓣大小和多少决定了H(e jω)在通带和阻带范围内波动幅度,常用的几种窗函数有:
∙矩形窗w(n)=R N(n);
∙Hanning窗;
∙Hamming窗
;
∙Blackmen窗
;
∙Kaiser窗。
式中I o(x)为零阶贝塞尔函数。
2. 频率采样法
频率采样法是从频域出发,将给定的理想频率响应Hd(e jω)加以等间隔采样
然后以此Hd(k)作为实际FIR数字滤波器的频率特性的采样值H(k),即令
由H(k)通过IDFT可得有限长序列h(n)
将上式代入到Z变换中去可得
其中Φ(ω)是内插函数三、实验数据与结果分析(1).矩形窗:
(2)汉明窗:(3).汉宁窗:
(4)布莱克曼窗:(5)凯撒窗:
2 仿真模型:
3.运行结果1.矩形窗:
2.汉明窗
3.汉宁窗:
4.布莱克曼窗:
5.凯撒窗:
总的图为
结果分析:
矩形窗具有最窄的主瓣宽度,但是却有最大的旁瓣峰值和最慢的衰减速度,汉宁窗的主瓣稍宽,但有着较小的旁瓣和较大的衰减速度,因而是相对性能较好的窗口。
具体到滤波效果上面,我们可以看到,各窗函数对通带频率以外的信号频率均有衰减,且矩形窗和凯撒窗对信号的衰减更为明显,两者的衰减相当;汉明窗、汉宁窗、布莱克曼窗对信号的衰减相对前两种窗要小一些,且三者衰减相当。
即矩形窗和凯撒窗得滤波特性更好一些。
实验总结
(说明:总结实验认识、过程、效果、问题、收获、体会、意见和建议。
)
本次实验,我初步熟悉了各种窗函数的用法及其性能状况。
实际上一般说来,理想频率响应逐段恒定,在边界处有不连续点,这样得到的单位冲击响应往往都是无限长序列,而且是非因果的。
但是FIR 的h(n)的有限长的,因此最直接有效的方法就是截取其一段来代替,而这种截取就是通过窗函数来实现的。
同时,我也学会了利用 Simulink 工具包中FIR 滤波器设计工具选择不同窗函数类型设计滤波器的一般方法。
通过构造仿真模型,对比仿真输出的结果,进一步了解了各个窗函数的差异以及优劣。
由此可知MATLAB的功能是非常强大的,MATLAB不仅有强大的运算功能,它还有强大的绘图功能,虽说这么久的学习,但我对它的了解也仅仅就是一点点,或许说、只是基础的知识,以后还需要更深入的学习。
学习MATLAB软件让我了解到了它的强大和它的功能,我想就算时间足够,老师也不能把所有的都讲解给我们,因为一个软件的功能需要我们自己不断的去摸索。
最后很感谢老师在实验中对我们的悉心指导,我将更加深的对此软件的学习,作为大三的学生,自学能力还是很重要的。
而且在摸索过程中,我们能够发现和体会学习的快乐,对以后的学习及工作有很重要的帮助。