Dsp第一次大作业

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DSP大作业(201111768)

DSP大作业(201111768)

2.1 基于 DSP 的转台控制系统功能分析
根据系统要求,DSP 运动控制系统的主体部分如图-6 所示。
RS232 串口单元 DSP TMS 320LF 2407 电源单元 电机 控制接口 上位机
驱动 模块
被控 电机
I/O 单元
光电 隔离 模块
光电 编码器
图-6 基于 DSP 的转台控制系统功能模块
2.3 步进电机运动控制系统及其运动控制器
步进电机控制系统主要由步进电机运动控制器、环行分配器、功率放大 器、步进电机组成如图-7 所示。
步 进 电 机 运 动 控 制 器
脉冲信号 方向信号 方式信号
环 形 分 配 器
步 进 电 机 驱 动 器
功 率 放 大 器
步进电机
图-7 步进电机控制系统结构图
(1)RS232 串口单元:通过串行通信接口(SCI)从上位 PC 机读取控制 指令,以及向上位 PC 机发送测角信号。 (2)电源单元:为步进电机驱动器以及光电编码器提供直流电源。 (3)I/O 单元:该模块主要采集光电编码器测角信号。 (4)电机控制接口:由该接口输出控制脉冲信号和方向信号给步进电机 驱动模块。
1 光电成像跟踪系统总体设计
实时光电成像跟踪系统的主要任务是从目标的图像序列中检测运动信 息,估计运动及参数并给出伺服机构控制算法,从而使光电成像跟踪系统准 确跟踪目标或目标特征的运动轨迹。
1.1 光电成像跟踪系统工作原理
光电成像跟踪系统通常是由探测系统及伺服机构联合组成的。探测系统 提供测量信息,伺服机构完成对目标的跟踪,结构如图-1 所示。
2 系统硬件设计
系统硬件平台是完成运动目标自动检测与跟踪的重要保证,通过对实验 场景的分析以及目标检测和跟踪算法的研究,根据性能要求和实验室设备条 件,本文设计研制了一套硬件平台:采用 DSP 实验系统作为转台控制系统主 要的硬件处理器;选定了用于获取图像的 CCD 摄像机、图像采集卡和二维精 密电控旋转台;以及转台步进电机驱动器、光电编码器、光电耦合器等;图 像输出设备采用了实验室里己有的显示器。本章将对本系统主要的硬件部分 的构成及功能做详细的介绍。

西工大DSP大作业

西工大DSP大作业

西工大DSRt作业实验1基于CCS的简单的定点DSF程序一、实验要求1、自行安装CCS3.3版本,配置和运行CCS2、熟悉CCS开发环境,访问读写DSP勺寄存器AC0-AC3 AR0-AR7,PC, T0-T33、结合C5510的存储器空间分配,访问DSR的内部RAM4、编写一个最简单的定点DSP程序,计算下面式子y=0.1*1.2+35*20+15*1.65、采用定点DSP进行计算,确定每个操作数的定点表示方法,最后结果的定点表示方法,并验证结果6、对编写的程序进行编译、链接、运行、断点执行、单步抽并给出map映射文件二、实验原理DSP芯片的定点运算---Q格式(转)2008-09-03 15:47 DSP 芯片的定点运算1. 数据的溢出:1>溢出分类:上溢(oveflow ): 下溢(underflow )2>溢出的结果:Max MinMin Max un sig ned char 0 255 sig ned char -128 127 un sig nedint 0 65535 signed int -32768 32767上溢在圆圈上按数据逆时针移动;下溢在圆圈上顺时钟移动。

例:signed int : 32767+1 = —32768 ; -32768-1 = 32767 unsigned char : 255+1 = 0; 0-1 = 2553>为了避免溢出的发生,一般在DSP中可以设置溢出保护功能。

当发生溢出时,自动将结果设置为最大值或最小值。

2. 定点处理器对浮点数的处理:1>定义变量为浮点型(float , double ),用C语言抹平定点处理器和浮点处理器2>放大若干倍表示小数。

比如要表示精度为0.01的变量,放大100倍去运算,3>定标法:Q格式:通过假定小数点位于哪一位的右侧,从而确定小数的精度。

Q0 :小数点在第0位的后面,即我们一般采用的方法Q15 小数点在第15位的后面,0~ 14位都是小数位。

哈工大DSP大作业

哈工大DSP大作业

DSP-F2812的最小系统设计姓名学号班级时间一、设计目的:TMS320F2812DSP是TI公司一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP。

它整合了DSP和微控制器的最佳特性,集成了事件管理器,A/D转换模块、SCI通信接口、SPI外设接口、eCAN 总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多个功能模块,为功能复杂的控制系统设计提供了方便,同时由于其性价比高,越来越多地被应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、医疗器械及通信设备中。

通过本课程的学习,我对DSP的各个模块有了较为深入的了解,希望可以通过对最小系统的设计,进一步加深对DSP的学习,能在实践中运用DSP,提高自己的动手实践能力。

二、设计思路所谓最小系统就是由主控芯片加上一些电容、电阻等外围器件构成,其能够独立运行,实现最基本的功能。

为了验证DSP的最基本的功能,我设计了如下单元:有源电路的设计、复位电路及JATG下载口电路的设计、外扩RAM的设计、串口电路的设计、外扩A/D模块电路的设计。

三、详细设计步骤和原理1、电源电路的设计TMS320F2812工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。

TMS320F2812对电源很敏感,所以在此推荐选择电压精度较高的电源芯片TPS767D318。

TPS767D318芯片输入电压为+5V,芯片起振,正常工作之后,能够产生3.3V和1.8V两种电压电压供DSP使用。

如下图所示:2、复位电路及JATG下载口电路的设计考虑到TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,此复位信号可以直接供DSP芯片使用,所以不用为DSP设置专门的复位芯片。

在实际设计过程中,考虑到JATG下载口的抗干扰性,在与DSP 相连接的接口均需要采用上拉设计。

3、外扩RAM的设计TMS320F2812芯片内部具有18K*16位RAM空间。

当程序代码长度小于18K*16位时,该芯片内部的RAM空间就能够满足用户的需求。

西电DSP大作业报告

西电DSP大作业报告

DSP实验课程序设计报告学院:电子工程学院学号:1202121013:海霞指导教师:苏涛DSP 实验课大作业设计一 实验目的在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI )和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB 上的结果进行误差仿真。

二 实验容2.1 MATLAB 仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB 产生16个脉冲的LFM ,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1 脉压2.1.2 相邻2脉冲做MTI ,产生15个脉冲2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD ,输出16个多普勒通道 2.2 DSP 实现将MATLAB 产生的信号,在visual dsp 中做脉压,MTI 、MTD ,并将结果与MATLAB 作比较。

三 实验原理3.1 线性调频线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。

若线性调频信号中心频率为0f ,脉宽为τ,带宽为B ,幅度为A ,μ为调频斜率,则其表达式如下:]212cos[)()(20t t f t rect A t x μπτ+••=;)(为矩形函数rect在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即)]212(exp[)()(20t t f j t rect A t x μπτ+••=在脉冲宽度,信号的角频率由220μτπ-f 变化到220μτπ+f 。

3.2 脉冲压缩原理脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大,作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B ,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。

脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。

脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。

为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。

DSP第一次实验报告

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3、用户系统的软件部分可以由Code Composer Studio建立的工程文件进行管理,工程文件一般包含以下几种文件:源程序文件(*.ASM或*.C)、头文件(*.h)、命令文件(*.cmd)、库文件(*.lib,*.obj)
四、实验内容及步骤
1、实验设备
(1) 连接实验设备
A、检查并设置ICETEK LF2407实验箱的各电源开关均处于关闭状态;连接实验箱提供的三相电源线,保证接地良好。
(2)开发系统(ICETEK 5100 USB):实现硬件仿真调试时与硬件系统的通信,控制和读取硬件系统的状态和数据。
(3)评估模块(ICETEK LF2407-A):提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照。
2、Code Composer Studio 主要完成系统的软件开发和调试。它提供一整套的程序编制、维护、编译、调试环境,能将汇编语言和C语言程序编译连接成COFF(公用目标文件)格式的可执行文件,并能将程序下载到目标DSP上运行调试。
(4)单击“Close”按钮,退出“Import Configuration”对话框。
3、启动Code Composer Studio
4、编辑应用程序源文件
选择菜单“File”的“New…”项,分别编辑应用程序源文件并存盘。
源程序如下:
文件
.bss x,1
.text
ldp #8
LAR AR1,#0408h
(1) 双击桌面上“Setup CCS C2000”,启动“Code Composer Studio Setup” 。
(2)在“Import Configuration”对话框中单击“Clear System Configuration”按钮,在接下来的对话框选择“是”,清楚原先的系统设置;窗口“Code Composer Studio Setup”中左侧“System Configuration”栏中“ My System”项被清空。

DSP第一次实验报告

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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。

西电DSP大作业任务报告

西电DSP大作业任务报告

DSP实验课程序设计报告学院:电子工程学院学号:1202121013姓名:赵海霞指导教师:苏涛DSP实验课大作业设计一实验目的在DSP上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB上的结果进行误差仿真。

二实验内容2.1 MATLAB仿真设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB产生16个脉冲的LFM,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做2.1.1 脉压2.1.2 相邻2脉冲做MTI,产生15个脉冲2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD,输出16个多普勒通道2.2 DSP实现将MATLAB产生的信号,在visual dsp中做脉压,MTI、MTD,并将结果与MATLAB作比较。

三实验原理3.1 线性调频线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度内按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。

若线性调频信号中心频率为f,脉宽为τ,带宽为B,幅度为A,μ为调频斜率,则其表达式如下:]212cos[)()(20t t f t rect A t x μπτ+••=;)(为矩形函数rect 在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即)]212(exp[)()(20t t f j t rect A t x μπτ+••= 在脉冲宽度内,信号的角频率由220μτπ-f 变化到220μτπ+f 。

3.2 脉冲压缩原理脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大, 作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B ,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。

脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。

脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。

为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。

DSP设计报告大作业(10313226)

DSP设计报告大作业(10313226)

JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGYD S P技术及应用综合训练大作业班级 10通信2W 姓名王超学号 10313226 指导老师倪福银吴全玉2013年12月目录序言---------------------------------------------------------------2第一章 DSP理论技术概述----------------------------------------3 1.1 课程设计目的与意义 --------------------------------------------3 1.2 DSP芯片的选择与封装 ------------------------------------------4 1.3 DSP系统设计的方法和步骤---------------------------------------4 1.4 DSP前沿技术与应用---------------------------------------------6第二章 DSP硬件部分设计---------------------------------------10 2.1 硬件设计任务概述----------------------------------------------10 2.2 总体方案设计--------------------------------------------------11 2.3 模块电路原理图设计--------------------------------------------13 2.4 硬件设计小结--------------------------------------------------18第三章 DSP软件部分设计----------------------------------------18 3.1 液晶屏幕字块控制设计------------------------------------------18 3.1.1 软件设计任务概述---------------------------------------------19 3.1.2 程序设计思路与算法原理---------------------------------------19 3.1.3 软件设计流程-------------------------------------------------21 3.1.4 设计程序编写-------------------------------------------------21 3.1.5软件设计结果与小结-------------------------------------------37 第四章小结-----------------------------------------------------38 参考文献--------------------------------------------------------错误!未定义书签。

DSP实验课大作业设计

DSP实验课大作业设计

DSP实验课大作业设计一实验目的二实验内容三实验步骤该实验中设定的几个参数(必须给出)TargetDistance=[3000 8025 8025 s]---------------目标距离TargetVelocity=[50 0 -120 v]---------------目标速度四实验结果及讨论本部分将详细分析实验得到的数据、图像、误差、产生速度模糊的原因以及脉压频域、时域执行周期。

4.1脉压、MTI、MTD结果的比较:(1)脉冲压缩的结果对比如图1所示。

通过上图可以看到,前后共有16个PRT,每个PRT都有3根线,距离可以算出是(x-1)*75m=s m……。

目标1是第一根,有遮挡,所以幅度低,带宽小,且与系数不匹配,时域的脉压峰就宽。

目标2与3由于距雷达距离相等,所以脉压结果重合矢量相加,中间线幅度在明显变化,相当于目标4的(1-0.5,1+0.5)倍之间。

(2)MTI结果对比如图2所示。

由于目标2是静止目标经过1次时延对消被滤除了,按照“MTI幅度-速度响应曲线”,199m/s处的MTI增益最大,0m/s和398m/s的响应都是0,以此来解释3个运动目标相对的幅度变化关系。

例如,230m/s的增益比278m/s(等同于-120m/s)的增益大,这解释了MTI前后目标3、4间幅度对比的变化。

(3)MTD结果对比如图3所示。

MTD算法实现了每个通道对应一个中心频率为(PRF/16)*n(n=-8,-7…6,7)的多通道滤波器组,这样可以将不同速度的目标通过不同的滤波器分辨出,通道数越多,速度分辨率越高。

另外,当多普勒频率刚好或接近为某个中心频率的目标通过滤波器时,该目标会得到“足量的”相参积累。

无泄漏时,MTD的幅度增益对所有速度的目标都是16倍。

目标二为静目标,正好处在通道0的中心,从而进行了相参积累,输出幅度增益最大。

频谱泄漏与多普勒通道的频率分辨率有关,最严重的泄漏发生在:fd=(2n+1)/2*分辨率或者等效的v=(2n+1)/2*速度分辨率如速度分辨率为25m/s,速度为37.5m/s,则在多普勒通道1和2上有“等值的平顶”,幅度较低。

dsp大作业

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数字信号处理DSP上机题班级:学号:姓名:数字信号处理中的几种基本算法简介在数字信号处理中,采样、离散傅立叶变换(DFT )、快速傅立叶变换(FFT )、卷积、相关和数字滤波器是最基本的也是最常用的基本算法。

模拟信号经过采样后,转换成数字信号,就可以利用各种数字信号处理算法进行处理。

简要介绍几种基本的数字信号处理算法:▪ 离散傅里叶变换(DFT )及其快速算法(FFT ) ▪ 卷积、相关和FIR 数字滤波器DFT 和FFT离散傅里叶变换(DFT)的计算公式为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==∑∑-=--=N nk j N nkn x en x k X N n Nnk jN n πππ2sin 2cos )()()(121其中x(n)是输入的数字序列,n=0~N-1;X(k)是输入数字序列的DFT 系数,k=0~N-1。

它仅存在于离散点,因此是离散谱。

快速傅里叶交换(FFT )是离散傅里叶交换(DFT )的快速算法,按照其计算方法分为▪ 按时间抽取(DIT ) ▪ 按频率抽取(DIF )通常要求输入数据长度N 是2的幂次。

用FFT 完成信号的时域和频域变换要比DFT 快的多,FFT 的运算量与数据长度N 的关系是Nlog 2N 。

FFT 的点数N 与频谱分辨率有直接关系,采样频率为f S 的N 点FFT 的频率分辨率为f S /N ,频谱宽度为从0到f S /2。

计算FFT 时的窗函数在计算FFT 时,有些情况下需要加窗函数,以便在不增加FFT 点数的情况下抑制旁瓣,使信号能量集中在所希望的频率点上。

常用的几种窗函数是:▪ Hanning (汉宁)窗:▪ Hamming (海明)窗:▪ Blackman 窗:卷积、相关和FIR 数字滤波器卷积、相关是信号处理中最常见的处理方法,它们都可以利用有限冲击响应nk n k n k k w ,,1,)114cos 08.0)112cos 5.042.0][ =⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎭⎫ ⎝⎛---=ππn k n k k w ,,1,)12cos(15.0][ =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=π1,,0,)12cos 46.054.0]1[-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+n k n k k w π(FIR )滤波器实现。

DSP技术大作业

DSP技术大作业

DSP技术大作业姓名:班级:学号:2014年12月第1部分概述1.1、DSP简介DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。

其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。

它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。

它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。

DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;(3)片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;(7)可以并行执行多个操作;(8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

当然,与通用微处理器相比,DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。

1.2、DSP的发展世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司宣布的S2811,1979年美国Iintel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。

这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须的单周期芯片。

1980年,日本NEC公司推出的μPD7720是第一个具有乘法器的商用DSP 芯片。

第一个采用CMOS工艺生产浮点DSP芯片的是日本的Hitachi 公司,它于1982年推出了浮点DSP芯片。

1983年,日本的Fujitsu公司推出的MB8764,其指令周期为120ns ,且具有双内部总线,从而处理的吞吐量发生了一个大的飞跃。

2024年dsp实习心得体会

2024年dsp实习心得体会

2024年dsp实习心得体会(____字)一、实习前的准备作为一名计算机科学专业的学生,我对数字信号处理(DSP)有着浓厚的兴趣。

在大四年级,我有幸获得了一份DSP实习岗位,并且是在一家知名的科技公司进行实习。

为了充分准备实习,我提前学习了相关的基础知识,如信号处理理论、数字滤波器、频域分析等。

此外,我还系统地学习了Matlab和C语言的使用,以便更好地进行实习工作。

二、实习期间的学习和工作在实习的第一天,我被分配到一个DSP团队,该团队主要负责音频信号处理的相关项目。

在实习的初期,我主要进行了一些基础的工作,如编写测试脚本、调试硬件设备等。

这些工作虽然不是很有挑战性,但是对于我来说是一个很好的入门机会,让我熟悉了公司的工作流程和团队合作方式。

随着实习的深入,我逐渐接触到了一些更具挑战性的任务。

例如,我被要求设计一个实时音频滤波器,用于消除特定频率的噪音。

这个任务需要我运用已学的信号处理理论知识,并且结合Matlab和C语言进行算法设计和实现。

在完成任务的过程中,我遇到了一些困难和挫折,但是通过仔细研究文献资料和与导师的讨论,我最终成功地完成了这个任务。

通过这个项目,我不仅巩固了信号处理和编程的基础知识,也锻炼了我的问题解决能力和团队合作能力。

三、与团队的沟通和合作在实习期间,我与团队的沟通和合作起到了至关重要的作用。

首先,我与团队成员进行了充分的交流,让我更好地了解公司的工作流程和项目进展。

同时,我也与导师定期开展讨论,与他们分享我的想法和实习中遇到的问题。

在他们的指导下,我能够更好地理解项目的需求,并且提供相应的解决方案。

此外,我还积极参与团队的讨论和协作,与其他实习生和工程师们一起合作完成一些团队项目。

通过与团队的合作,我学会了如何与他人协作,如何有效地分配任务和管理时间。

团队的合作给我提供了很大的启发和帮助,让我更好地了解了工作中的团队协作和沟通的重要性。

四、个人成长和收获通过这次DSP实习经历,我在多个方面都得到了很大的成长和收获。

(完整word版)DSP大作业

(完整word版)DSP大作业

无限冲激响应滤波器(IIR)算法姓名:张晓指导老师:陈恩庆专业名称:通信学号:201024604344:56 PM无限冲激响应滤波器(IIR)算法摘要:21世纪是数字化的时代,随着信息处理技术的飞速发展,数字信号处理技术逐渐发展成为一门主流技术。

相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号,频率特性可做成非常接近于理想的特性,且精度可以达到很高,容易集成等。

这些优势决定数字滤波器的应用越来越广泛。

数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。

本课题通过软件设计IIR数字滤波器,并对所设计的滤波器进行仿真:应用DSP集成开发环境-CCS调试程序,用TMS320F2812实现IIR数字滤波。

具体工作包括:对IIR数字滤波器的基本理论进行分析和探讨.应用DSP集成开发环境调试程序,用TMS320F2812来实现IIR数字滤波。

通过硬件液晶显示模块验证试验结果,并对相关问题进行分析。

关键词:数字滤波器;DSP;TMS320F2812;无限冲激响应滤波器(IIR)。

引言随着数字化飞速发展,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注,其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的发展得到飞速发展,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域.数字信号处理由于运算速度快,具有可编程的特性和接口灵活的特点,使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中,发挥着重要的作用.采用DSP芯片来实现数字信号处理系统是当前发展的趋势。

在数字信号处理中,数字滤波占有极其重要的地位。

数字滤波是语音和图像处理、模式识别、谱分析等应用中的一个基本处理算法。

在许多信号处理应用中用数字滤波器替代模拟滤波器具有许多优势。

数字滤波器容易实现不同幅度和相位频率特性指标。

用DSP芯片实现数字滤波除具有稳定性好、精度高、不受环境影响外,还具有灵活性好的特点。

DSP技术 大作业

DSP技术   大作业

DSP技术大作业姓名:赵艳花班级:电信111班学号:1104071012014年12月第1部分概述1.1 简介数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。

数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。

数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。

数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。

数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波,因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现,而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。

数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。

数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。

1.2 概况数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。

数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。

反过来,数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高,而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。

数字信号处理是以众多学科为理论基础的,它所涉及的范围极其广泛。

例如,在数学领域,微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具,与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。

近来新兴的一些学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都与数字信号处理密不可分。

可以说,数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。

1.3 实现方法(1) 在通用的计算机(如PC机)上用软件(如C语言)实现;(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现;(3) 用通用的单片机(如MCS-51、96系列等)实现,这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理,如数字控制等;(4) 用通用的可编程DSP实现。

东南大学DSP第一次实验报告

东南大学DSP第一次实验报告

东南大学自动化学院实验报告课程名称: DSP原理及C程序开发第一、二次实验实验名称: 定时器与基本I/O实验(指示灯、拨码开关)院(系): 自动化专业: 自动化姓名: 学号:同组人员: 实验时间: 2017年3月23日评定成绩: 审阅教师:08014102第一部分实验!Code Composer Studio入门及浮点运算一-实验目的二.实验设备三-实验原理四.实验步骤第二部分实验:基于DSP系统的实验——指示灯和拨码开关一.实輪冃的13二-实验设备13三-实验原理13四-实验步骤14五-实验结果14六•问题与思考16第三部分实验:基于DSP系统的实验一一定时器一-实验R的17二-实验设备17三-实验原理17四-实验步骤18五-实验结果20六・实验小结21第一部分实验J Code Composer Studio入门及浮点运算一-实验目的1.掌握Code Coii^oser Studio 33的安装和配S步骤过程。

2.了解DSP开发系统和计算机与冃标系统的连接方法•3. 了解Code Con^oser Studio 33软件的操作环境和基本功能,了解TMS320C28xx软件开发过程。

⑴学习创建匸程和管理工程的方法。

(2)了解基本的編译和调试功能。

(3)学习使用观察窗【I。

(4)了解图形功能的使用。

4.学习用标准C语R编制程序:了解常用的C语育程序设计方法和组成部分。

5.学习编制连接命令文件,并用来控制代码的连接。

6.学会建立和改变map文件,以及利用它观察DSP内存使用情况的方法。

7• 了解F28335简单的浮点运算8.熟悉F28335的浮点运算编程二.实验设备1.PC机一台;操作系统为WindowsXP (或WindowsNTs Windows98、Windows2000)。

2. ICETEK-F28335-A 实验箱一台。

3. USB连接电缆一条。

三-实验原理(1)开发TMS320C5XXX应用系统一般需要以下几个调试工具來完成:软件集成开发坏境(Code Composer Snidio33):完成系统的软件开发,进行软件和硬件仿真调试.它也是硬件调试的辅助于•段。

DSP大作业

DSP大作业

DSP大作业一.要求1.利用matlab软件对audio1211.wav音频信号进行数字信号采样,分别对采样后的信号进行时/频域分析,并提供仿真图和分析说明;(35)2.设计合理的数字滤波器,滤去音频信号中的蜂鸣音,给出详细设计流程,并提供频域仿真图和分析说明;(45)3.将数字滤波后的数字信号转换成wav格式音频文件,统一命名为audio1211proc.wav,作为附件上交。

(15)二.分析(1)通过播放所给音乐文件,很明显能听出wav文件中包含蜂鸣噪音,所以我们应该先分析频谱。

在matlab下可以用函数wavread/audioread读入语音信号进行采样,通过wavread得到声音数据变量x和采样频率fs、采样精度nbits,在读取声音信号之后,利用读出的采样频率作为参数,这段音频读出的采样精度为16,fs为44100hz,将此后采集时间、fft的参数设置为fs,也就是44100hz。

通过plot函数绘制出了音频信号与时间的关系图pic1,使用fft函数进行fft处理。

处理后的信号频谱pic2,如下所示图1.音频信号与时间的关系图从图1横坐标我们看到t在9-10s之间截止,与我们在音乐播放器中显示的时间一致。

图2.图2为运用fft后得到的处理结果,可以从中读取到,在293.7hz、4671hz 附近幅值突然增大,可以确定为噪声干扰。

所以我们应该针对频率附近进行滤波。

如果针对性进行滤波处理,应该使用低通滤波器进行处理,去除这部分的噪音。

之后需要选定滤波器并进行程序设计,在4671hz附近进行滤波,去除蜂鸣杂音。

(2)需要对蜂鸣音进行除去,自然需要用到滤波器。

所以第二步需要设计滤波器并给出详细流程。

在第一问的频谱分析中,通过FFT已经知道噪音所在,所以需要针对这个问题设计参数。

在这里选用巴特沃斯低通滤波器进行处理,需要设定好的参数有通带边界频率、阻带边界频率、通带最大衰减和通过阻带的最小分贝数(由buttord在matlab 定义得)。

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Dsp 第一次大作业 谷晓琳 1〉 设计思路 电源选择:
1. DSP 芯片电压:TMS320VC5416 芯片,I/O 接口使用的是 3.3V 电 压,而芯片内核逻辑采用的是 1.8V 电压。

采用 AMS1117-3.3V 线性芯片将 5V 转换为 3.3V 的电压,而采用 LM317 线性芯片将 3.3V 转换为 1.8V 的电压(考虑到老师先前说的功率问题,如果 直接由 12V 转换为 3.3V or 1.8V 功耗太大, 所以用最近的电压转 换)。

2. ADC 供电模块, 由于需要处理的信号是 1Mhz, 根据采样定理得 知其能够处理的速度必须>=2Mhz,所以选择了 ADS1602 芯片, 其供电电压为 5V,因此选用 LM2596 来提供 12V 转换为 5V 电 压。


20112318
DSP 复位电路:由于 TM320VC5402 芯片可以采用软件复位,因此未
用硬件电路来实现复位。


时钟产生电路:由于 TMS320VC5416 芯片的时钟是 10MHz, 因此利用
DSP 芯片内部的震荡器构成时钟电路,在芯片的 X1 和 X2/CLKIN 引脚 之间接入一个晶体,用于启动内部振荡器。

外挂 Flash 电路:根据老师所给的 DSP 核心部分的设计参考图,选择 了 SST39VF400 芯片,其中 D0~D15 和 DP 的 D0~D15 相连,CE 和 PS 连 接,WE 和 DPS 的 R/W 连接,以为只选择了一个程序存储器,所以将


OE 和 MSTRS 相连,当 PS=0;MSTRS=0 时,可对存储器进行读操作。

外挂 SRAM 电路:ICS64LV16 的存储容量是 64K*16,有 16 根地址线和 数据线,电源电压是 3.3V,与 TMS320VC5416 外设电压相同,所以不 需要进行电平转换,可以直接连接。

电路连接为:IO0~IO15 连接到 DSP_D0~DSP_D15;A0~A15 连接到 DSP_A0~DSP_A15;CE 与 DSP 的 DS 片 选信号相连,WE 与 DSP 的 R/W 相连,实现数据的读写出操作。


ADC 电路:根据老师所给的信号的频率可知,芯片每秒的采样频率
必须大于等于 2MHz,因此选用 ADS1602 芯片,其与 DSP 的连接简图 为: ADS1602 DSP
OFS SCLCK DOUT
FSR CLKCR DR
SYNC
FSX
USB 电路:由于 USB 电路是连接电脑和 DSP 芯片的部分,而 电脑和 DSP 芯片的电压是不同的,因此需要点评转换电路, 但是没有找到 Dsp 上的 TXD 与 RXD,参考其他芯片的连接方 式,将 Dx 与 T1in 相连,DR 与 R1out 相连。

前端电路设计:在查看 Ads 芯片时,看到其给的模拟滤波模 块和电平转换模块,所以按照其推荐的前端模拟来完成的。




选用了 THS4503,其电路连接见整体电路图,而滤波模块, 选择了有源滤波器。

2〉 电路图:
3>关于地址分配问题:想到因为外部只挂了一个 SRAM 和一
个 Flash,所以应该用不到 38 译码器来做,关于 DSP 内部地址 的分配,还没有搞懂。

















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