dsp原理与应用课程设计--信号采集和滤波dsp程序设计

合集下载

DSP原理与应用课程设计

DSP原理与应用课程设计

DSP原理与应用课程设计
1. 课程设计的目的
本次课程设计旨在巩固学生对于DSP原理的理解,同时让学生能够将所学的知
识应用到实际问题中。

通过对信号处理算法的实现,帮助学生加深对DSP原理的理解,在动手实现中强化对DSP原理的应用。

同时,学生能够在实现中掌握代码编写与调试的技巧。

2. 课程设计内容
本次课程设计主要涉及以下内容:
2.1 信号处理基础
为了完成信号处理算法的实现,学生需要掌握信号处理的基本方法,包括数字
信号与模拟信号的区别、滤波器的设计与应用等。

2.2 数字滤波器
学生需要掌握数字滤波器的基本原理,包括滤波器的类型、滤波器的设计方法、不同类型滤波器的应用等,并且需要掌握使用DSP芯片实现数字滤波器的方法。

2.3 基于DSP芯片的信号处理应用
学生需要掌握DSP芯片的基本工作原理与使用方法,并且要能够实现算法在DSP芯片上的快速、高效运行,如多普勒雷达信号处理、语音信号处理等。

1。

DSP应用课程设计课件第4讲利用DSP实现信号滤波

DSP应用课程设计课件第4讲利用DSP实现信号滤波

实现FIR滤波器的方法
FIR滤波器是非递归滤波器,可以通过对输入信号的加权平均来滤波信号。常 用的实现方法有直接形式、线性相位形式和FFT快速算法。
滤波器的性能评估指标
滤波器的性能可以通过频率响应、相位响应、群延迟、截止频率、通带波动 等指标进行评估。这些指标可以帮助我们选择适合的滤波器。
滤波器的设计流程概述
滤波器设计工具的使用
现代DSP平台提供了一系列工具和算法,用于滤波器设计、优化和实现。MATLAB等软件还提供滤波器 设计函数和可视化工具,简化了设计流程。
MATLAB中滤波器设计方法的演示
MATLAB提供了多种滤波器设计函数和工具箱,可以方便地实现各种滤波器的设计和验证。通过演示这 些方法,可以更好地理解滤波器设计的过程。
常见的滤波器类型介绍
低通滤波器
允许低于截止频率的信号通过。
带通滤波器
只允许特定频率范围内的信号通过。
高通滤波器
允许高于截止频率的信号通过。
带阻滤波器
阻止特定频率范围内的信号通过。
实现IIR滤波器的方法
IIR滤波器基于递归算法,通过使用过去的输出作为当前输入的一部分来滤波 信号。常用的实现方法有直接形式、级联形式和并联形式。
滤波器的实现方式及优化方法
滤波器可以通过离散时间系统、差分方程、传输函数等多种方式进行实现。 优化方法包括结构优化、编程优化等,以提高滤波器的性能和效率。
离散时间滤波器与连续时间滤 波器的关系
离散时间滤波器是连续时间滤波器的一种离散采样版本。通过离散化连续时 间滤波器的传输函数,可以获得离散时间滤波器的差分方程和频率响应。
带通滤波器的应用实例
带通滤波器可以用于音频信号音乐分析、图像纹理提取、数据频段分析等应 用。通过选择合适的通带范围和滤波器参数,可以实现对特定频率范围内的 信号处理。

DSP原理与应用教程课程设计

DSP原理与应用教程课程设计

DSP原理与应用教程课程设计一、课程简介数字信号处理(DSP)是一种以数字信号为输入,以数字信号为输出的信号处理方法,广泛应用于通信、音频、视频、图像等领域。

本课程旨在介绍DSP的基本原理和应用,着重围绕DSP的算法和系统设计展开。

通过本课程的学习,可以了解到DSP的基本知识和常用的处理方法,并能够掌握DSP系统的设计和实现方法。

同时,本课程还将通过简单的实例演示,让学员亲手实践并感受到DSP的强大效果。

二、课程内容1. DSP基础知识•DSP概述与基础概念•DSP的发展史及应用领域•数字信号与模拟信号的比较•数字信号的采样定理•数字信号的编码及误差分析2. DSP算法及应用•数字信号的运算•数字滤波器及其设计方法•快速傅里叶变换(FFT)及其应用•频率域处理及其应用•數字信號的时域处理及其应用3. DSP系统设计与实现•DSP系统设计及其硬件体系结构•DSP软件架构与开发环境•DSP编程语言及程序设计•DSP系统测试方法与验证4. DSP应用案例分析•数字音频信号处理系统•数字图像处理示例•DSP在通信系统中的应用三、教学方法本课程采用理论讲解与实践演练相结合的教学模式。

每一章的理论部分会由教师深入浅出地解说,让学员能够理解具体内容并掌握基本原理。

同时,每一章的理论部分都会有相应的实践部分,让学员能够通过实际操作感受到DSP的魅力。

教学环节主要包括以下几个方面:1.教师讲授:介绍DSP的基础知识、算法及应用、系统设计与实现等部分的理论知识。

2.实验指导:教师讲解实验内容及操作方法,并指导学员进行实验操作。

3.学生实践:学员自行进行实验,从中掌握DSP的基本操作和实现方法。

4.经验分享:教师与学员分享自己在实际工作中应用DSP的经验和技巧。

四、课程教材本课程的主要教材为《数字信号处理基础》,由Richard G. Lyons 著,人民邮电出版社出版。

此外,本课程还会在课程实践环节中配备相应的实验教材、参考书籍和资料。

dsp原理及应用课课程设计

dsp原理及应用课课程设计

dsp原理及应用课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字信号处理器(DSP)的基本原理和应用技术,培养学生运用DSP技术解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解DSP的基本概念、发展历程和分类;(2)掌握DSP的基本结构、工作原理和性能指标;(3)熟悉DSP编程语言和开发工具;(4)了解DSP在不同领域的应用实例。

2.技能目标:(1)能够使用DSP开发工具进行程序设计和仿真;(2)具备阅读和分析DSP相关英文资料的能力;(3)具备使用DSP解决实际问题的能力。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对DSP技术的兴趣和好奇心;(2)培养学生勇于探索、创新的精神;(3)培养学生团队协作和交流分享的良好习惯。

二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分:1.DSP基本原理:介绍DSP的概念、发展历程、分类和性能指标。

2.DSP基本结构:讲解DSP的内部结构、工作原理和指令系统。

3.DSP编程与开发:学习DSP编程语言、开发工具和使用方法。

4.DSP应用案例:分析DSP在通信、图像处理、音频处理等领域的应用实例。

5.实践环节:进行DSP实验,巩固所学知识和技能。

三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解DSP基本原理、结构和编程方法;2.案例分析法:分析DSP在不同领域的应用实例;3.实验法:进行DSP实验,锻炼学生的动手能力;4.讨论法:学生分组讨论,培养团队协作和交流分享的能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:选用国内外优秀教材,如《数字信号处理器原理与应用》;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《DSP算法与应用》;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,辅助学生理解抽象概念;4.实验设备:配备DSP开发板和仿真器,供学生进行实验和实践。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答和团队协作等情况,占总评的30%。

DSP芯片原理与应用课程设计.

DSP芯片原理与应用课程设计.

课程设计课程设计报告电子与信息工程学院 信息与通信工程系基于DSP芯片的自适应滤波器实现摘要随着DSP技术的高建发展,人们对信号处理的实时性、准确性和灵活性的要求越来越高,DSP技术在信号处理中的地位也越来越重要。

自适应滤波器是一种复杂的算法,设计它是为了在均衡信道,抵消回波,增强谱线,抑制噪声等方面有所应用。

而自适应滤波器的实现主要采用最小均方误差算法完成。

自适应算法通过调整滤波器系数来实现可以更好地跟踪信号的变化,最终实现自适应滤波。

关键字:自适应滤波器;数字信号处理器;最小均方误差算法;CCS1 引言1.1 课程设计的目的和意义巩固所学的专业技术知识,培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力,培养初步的独立设计能力;通过课程设计实践,了解并掌握一般的综合设计过程,训练并提高学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力,更好地将理论与实践相结合,提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。

再设计完成后,还要将设计的电路进行安装、调试,加强学生的动手能力。

在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

同时使学生能够掌握和熟悉DSP的开发流程和基本的编程方法。

由于设计中涉及到各种器件的使用,可以提高学生综合运用各种技术和知识的能力。

1.2 课程设计内容及要求实现基于DSP芯片的自适应滤波器,要求系统的理解和掌握高速数字信号处理器的特点和基本概念;了解自适应滤波器的原理及主要应用领域;能够给出硬件实现框图,并给出具体分原理分析;能够进行软件的编制,并能够实现语音信号处理算法。

2 设计原理及程序分析2.1 自适应滤波器简介自适应滤波器属于现代滤波器的范畴,自适应滤波器是相对固定滤波器而言的,固定滤波器属于经典滤波器,它滤波的频率是固定的,自适应滤波器滤波的频率则是自动适应输入信号而变化的,所以其适用范围更广。

在没有任何关于信号和噪声的先验知识的条件下,自适应滤波器利用前一时刻已获得的滤波器参数来自动调节现时刻的滤波器参数,以适应信号和噪声未知或随机变化的统计特性,从而实现最优滤波。

DSP原理与应用技术教学设计

DSP原理与应用技术教学设计

DSP原理与应用技术教学设计1. 前言数字信号处理(DSP)是指对数字信号进行变换、分析和编码等处理的技术。

它广泛应用于音信号处理、图像处理、视频处理等领域。

本文将从DSP原理出发,探讨DSP应用技术教学设计。

2. DSP原理2.1 常见信号变换DSP信号处理中,常见的信号变换包括傅立叶变换(FFT)、离散余弦变换(DCT)和小波变换(Wavelet Transform)等。

其中,傅立叶变换将一个时域信号转换为频域信号,可以表示信号的频率特征;离散余弦变换可以用于图像和音频处理,小波变换则可以处理非平稳信号。

2.2 DSP数字滤波数字滤波是DSP中的一个重要应用。

数字滤波过程包括信号采集、离散化、数字算法处理和数字信号输出等步骤。

DSP数字滤波可以用于滤除噪声、滤波信号、改善音质和增强语音等。

2.3 DSP在音频处理中的应用在音频处理中,DSP技术可以用于混响效果的实现、均衡器的调整、动态范围控制、混音等。

同时,可以通过视频中的DSP技术进行视频的亮度、色彩和图像清晰度调整。

3. DSP应用技术教学设计3.1 课程目标通过学习本课程,学生应具备掌握DSP的基本原理、DSP数字滤波技术的基本知识、DSP在音频处理中的应用技术等方面的能力。

3.2 教学内容本课程以DSP原理为基础,介绍了DSP数字滤波、DSP在音频处理中的应用技术等方面的内容。

具体包括以下章节:•DSP原理概述•DSP数字滤波基础•DSP数字滤波器设计•DSP音频处理中的应用技术3.3 教学方法本课程采用课堂讲解、示范演示、案例分析和实践操作等多种教学方法,使学生能够掌握基本理论知识,掌握相关技术和方法,并能够进行实际操作和应用。

3.4 教学评估本课程的教学评估主要包括平时评分和期末考试。

其中,平时评分主要考核学生的出勤情况、学习笔记和实验报告等;期末考试主要考核学生对课程内容的掌握程度。

4. 总结DSP技术在现代通信、音频处理、图像处理和视频处理等领域中得到了广泛的应用。

DSP技术及应用课程设计

DSP技术及应用课程设计

DSP技术及应用课程设计一、概述数字信号处理(Digital Signal Processing, DSP)是指利用数字技术对信号进行处理和处理过程中出现问题的解决方法的总称。

DSP技术的应用极为广泛,广泛应用于通信、声音、图像、控制等领域。

本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式,使学生掌握DSP技术及其在实际应用中的相关知识点。

二、课程设计内容1. DSP基础本课程首先将介绍DSP技术的基本理论知识,包括信号采样、离散化、量化、傅里叶变换、数字滤波等基础概念,让学生了解DSP技术的工作原理及其在不同的领域应用。

2. 数字信号滤波数字信号滤波是DSP技术中的一个重要应用方向,在课程设计中将针对数字信号滤波进行深入讲解。

学生将学会如何使用滤波器将原始的数字信号进行去噪、降噪、抗干扰等信号处理,从而得到更好的信号处理效果。

3. DSP芯片与系统设计DSP芯片是数字信号处理的核心,本课程还将介绍DSP芯片的原理和设计方法,以及如何与其它硬件模块配合实现数字信号处理系统的设计。

学生将掌握如何设计数字信号处理系统以及实现系统的优化。

4. DSP技术在音频处理中的应用音频处理是DSP技术的典型应用之一,在本课程设计中将重点讲解DSP技术在音频处理中的应用。

学生将掌握如何利用DSP技术对音频信号进行采样处理,以及如何对不同类型的音频信号进行分析、编码和解码等处理。

5. DSP技术在图像处理中的应用DSP技术也广泛应用于图像处理领域,在本课程设计中也将介绍DSP技术在图像处理中的应用。

学生将学会如何使用DSP技术对图像信号进行处理和分析,例如图像压缩、去噪、增强等,让其在实际应用中能够获得更好的效果。

三、实践环节实践环节是课程设计中非常重要的一环,通过实验让学生深入理解DSP技术与实践应用的关系。

在本课程设计中,将设置多个实验内容,包括数字信号滤波实验、DSP芯片程实验等,让学生在实验中掌握DSP技术的原理和应用方法。

DSP及其应用实践课程设计

DSP及其应用实践课程设计

DSP及其应用实践课程设计一、前言数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是将模拟信号转换成数字信号,进而利用计算机进行处理、传输和存储的技术,在信号分析、图像处理、语音识别等领域得到了广泛的应用。

本文将介绍DSP及其应用实践课程的设计和实践情况。

二、课程设计思路本课程旨在通过理论学习与实践操作相结合的方式,帮助学生掌握DSP的基本概念、信号处理算法和系统设计方法,并在具体应用方面得到实践经验。

课程设计主要包含以下内容:1. 理论学习通过讲授DSP的基础知识,包括离散时间信号和系统、频率分析、数字滤波器等内容,使学生了解DSP概念、信号处理算法和理论基础。

2. 实验操作课程中设置实验操作环节,利用Matlab软件进行DSP信号处理算法的仿真实验和DSP芯片开发板的实验操作,让学生从实践中深入了解DSP的具体应用场景和处理方法。

3. 课程设计项目在课程设计项目中,学生需要选择一个具体的DSP应用方向进行深入研究和开发,并完成DSP方案设计和应用实现,如音频处理、图像处理等。

通过以上课程设计方式,使学生深入理解DSP技术在现实中的应用场景,培养学生解决实际问题的能力和创新精神。

三、课程实践情况本课程的实践内容主要包括Matlab仿真实验和DSP芯片开发板实验操作。

学生需要在实验室中,完成具体的DSP信号处理算法仿真以及DSP芯片开发板的实验操作。

1. Matlab仿真实验Matlab仿真实验环节的主要内容是利用MATLAB软件对DSP信号处理算法进行仿真实验。

学生首先需要了解MATLAB软件的基本操作,接着学习DSP信号处理算法的相关知识,如离散傅里叶变换、数字信号滤波等。

最后实际操作MATLAB软件进行仿真实验,掌握DSP信号处理算法的实际应用。

2. DSP芯片开发板实验操作DSP芯片开发板实验操作环节是课程实践的重点,学生需要在DSP芯片开发板上操作,完成具体的DSP信号处理任务。

关于dsp原理及应用设计

关于dsp原理及应用设计

关于dsp原理及应用设计DSP是数字信号处理(Digital Signal Processing)的缩写,它是指利用数字技术对模拟信号进行数字化处理、分析以及合成的一种信号处理技术。

DSP技术广泛应用于通信、音频、图像、雷达、医学等领域。

下面将结合DSP原理和应用设计进行详细介绍。

DSP原理:1. 采样与量化:将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

采样是指按一定频率对模拟信号进行采样,量化是对每个采样点进行取样,将其转换为离散的数字值。

2. 快速傅立叶变换(FFT):FFT算法用于将时域信号转换为频域信号,可以对信号的频谱进行分析和处理。

FFT可以大大提高信号处理的效率,广泛应用于数字滤波、频谱分析等领域。

3. 数字滤波:通过数字滤波器来对信号进行滤波处理,包括低通、高通、带通和带阻滤波等。

滤波器可以去除噪声、增强信号等。

4. 时域和频域分析:通过对信号在时域和频域的分析,可以了解信号的特征和性质,有助于对信号进行处理和优化。

5. 编码和压缩:将信号进行编码和压缩,减少存储空间和传输带宽的需求。

常见的编码和压缩算法包括Huffman编码、JPEG压缩等。

DSP应用设计:1. 通信领域:DSP技术被广泛应用于通信系统中,包括调制解调、信号编解码、通信信道均衡等。

DSP可以提高通信系统的抗干扰能力和传输效率。

2. 音频处理:DSP可以对音频信号进行降噪、混响、均衡等处理,提高音频质量。

应用范围包括音乐播放器、语音识别、语音合成等。

3. 图像处理:DSP可以对图像进行去噪、增强、变换等处理,广泛应用于数字摄影、图像识别、医学图像处理等领域。

4. 雷达信号处理:DSP技术可以对雷达信号进行目标检测、跟踪和识别,提高雷达系统的性能和可靠性。

5. 医学图像处理:DSP可以对医学图像进行滤波、增强、分割等处理,有助于医生进行病灶检测和诊断。

6. 视频压缩与编解码:DSP可以对视频信号进行压缩和解压,减少存储空间和传输带宽的需求,应用于视频监控、视频会议等。

DSP应用课程设计课件 第4讲 利用DSP实现信号滤波

DSP应用课程设计课件 第4讲 利用DSP实现信号滤波

课程总结
1 信号滤波应用的重要性
总结信号滤波在实际应用中的重要性,以及为什么每个信号处理工程师都应该掌握这一 技能。
2 DSP滤波器的应用前景
展望DSP滤波器在未来的应用前景,以及它们如何改变我们对信号处理的认识。
3 未来的学习方向和展望
探讨信号处理领域的新发展,并提供进一步学习的方向和资源。
附录
DSP应用课程设计课件 第4讲 利用DSP实现信号 滤波
在这一课程设计中,我们将探索如பைடு நூலகம்利用DSP实现信号滤波。通过学习信号 滤波的概念和常用方法,以及在Matlab和TMS320F28335上的应用,您将获 得关于信号处理的深入了解。
概述
什么是信号滤波?为什么需要信号滤波?信号滤波有哪些常用方法?在这一 部分,我们将深入探讨这些问题,并提供实例来帮助您理解信号滤波的重要 性。
DS P 滤波器的实现
IIR滤波器
探索IIR滤波器和FIR滤波器 之间的区别,以及设计常用 DSP滤波器的方法。
F IR 滤波器
了解如何使用Matlab实现信 号滤波,包括IIR滤波器和 FIR滤波器的设计与实现。
TMS 320F 28335
介绍基于TMS320F28335的 DSP滤波器设计,包括系统 架构、编程实现和实验结果 分析。
1 参考文献
列出在课程中使用的参考 文献,以便学员深入学习 信号滤波的知识。
2 附加资源
提供其他学习资源,例如 在线教程、视频课程和示 例代码,以帮助学员进一 步探索信号滤波的世界。
3 Q&A和课后练习题
为学员提供一个交流和巩 固所学知识的机会,通过 问答和练习题加深对信号 滤波的理解。

DSP技术原理及应用教程第三版课程设计

DSP技术原理及应用教程第三版课程设计

DSP技术原理及应用教程第三版课程设计一、实验目的本课程设计旨在通过DSP技术的实际应用,加深学生对DSP技术的理解和掌握,进一步提高学生对DSP技术的应用能力。

本课程设计涉及DSP的基本概念、基本原理和典型应用。

学生在本课程设计中将进行DSP的实际应用,掌握DSP技术的基本原理和典型应用。

二、实验器材本课程设计所使用的实验器材为C6713 DSK开发板,TI提供的DSP编译器和Code Composer Studio集成开发环境。

三、实验内容1. MATLAB数字滤波器设计本实验旨在介绍数字滤波器的设计原理,使用MATLAB设计数字滤波器,并将设计好的数字滤波器移植到C6713 DSK开发板上。

实验步骤:1.了解数字滤波器的概念,掌握数字滤波器的基本结构和设计原理;2.使用MATLAB设计IIR和FIR数字滤波器;3.利用C6713 DSK开发板的Code Composer Studio集成开发环境,将设计好的数字滤波器移植到C6713 DSK开发板上;4.掌握数字滤波器的仿真调试方法,验证设计好的数字滤波器的正确性和实用性。

2. 声音采集与回放系统本实验旨在掌握DSP实现声音采集和回放的基本原理和方法,通过采集和处理来自C6713 DSK开发板上声音输入接口的声音信号,并通过输出接口回放处理后的声音信号。

实验步骤:1.了解声音采集和回放系统的基本原理和DSP实现方法;2.掌握C6713 DSK开发板的ADC和DAC模块的控制方法;3.编写DSP程序,实现声音采集和回放功能;4.测试并验证程序正确性,调节程序参数以得到更好的采集效果和回放效果。

3. 图像处理系统本实验旨在学习DSP实现图像处理的基本原理和方法,在C6713 DSK开发板上完成基本的图像处理,如灰度化、二值化、平滑、边缘检测等处理。

实验步骤:1.了解数字图像处理的基本原理和DSP实现方法;2.掌握C6713 DSK开发板的扩展视频接口的控制方法;3.编写DSP程序,实现图像处理流程;4.测试并验证程序正确性,调节程序参数以得到更好的处理效果。

dsp原理及应用课程设计

dsp原理及应用课程设计

dsp原理及应用 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字信号处理(DSP)的基本原理,掌握其核心概念,如采样、量化、滤波器设计等。

2. 掌握DSP技术在音频、视频和通信领域的应用,了解不同应用场景下的技术特点和要求。

3. 学习DSP相关算法,如快速傅里叶变换(FFT)、数字滤波器设计等,并能运用所学知识解决实际问题。

技能目标:1. 能够运用所学知识分析实际问题,提出基于DSP技术的解决方案。

2. 掌握使用DSP开发工具和软件,如MATLAB、Python等,进行算法仿真和实现。

3. 培养团队协作和沟通能力,通过项目实践,提高解决实际问题的综合能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字信号处理技术的兴趣和热情,激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生对我国在DSP领域取得的成果的自豪感,培养其爱国主义情怀。

3. 培养学生严谨、务实的学术态度,提高其面对挑战、克服困难的信心和勇气。

课程性质分析:本课程为专业核心课程,旨在使学生掌握数字信号处理的基本原理、方法和应用,培养具备实际工程能力的专业人才。

学生特点分析:学生已具备一定的数学基础和编程能力,具有较强的逻辑思维和动手实践能力,但对DSP技术的了解相对有限。

教学要求:1. 结合实际案例,深入浅出地讲解DSP原理,注重理论与实践相结合。

2. 采用项目驱动教学法,引导学生主动探索,培养其解决实际问题的能力。

3. 注重培养学生的团队协作和沟通能力,提高其综合素质。

二、教学内容1. 数字信号处理基础:包括采样定理、量化原理、信号的表示与处理等基本概念,参照教材第一章内容。

2. 离散傅里叶变换(DFT):讲解DFT的基本原理、性质、应用,以及快速傅里叶变换(FFT)算法,涉及教材第二章。

3. 数字滤波器设计:包括数字滤波器的基本类型、设计方法、性能分析,参照教材第三章。

4. DSP应用案例分析:分析音频处理、图像处理、通信系统等领域的DSP技术,结合教材第四章内容。

DSP原理及应用课程设计任务说明书

DSP原理及应用课程设计任务说明书

DSP原理及应用课程设计任务说明书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:“DSP原理及应用”课程设计任务说明书电子通信工程系一、 设计任务1、利用Matlab 软件的FDATool 工具设计FIR 滤波器,并提取滤波器参数;2、在CCS 集成开发环境下,利用第1步得到的滤波器参数,利用窗函数法设计FIR 滤波器程序,观察输入信号及滤波后得到的输出信号的时域波形及FFT Magnitude 波形;3、利用TMS320F2812的ADC 片内外设的外围电路实时采集的混频信号数据,使用1个51阶的FIR 低通滤波器,在CCS 中设计FIR 滤波器程序实现滤波,观察相关波形及滤波效果,通过SCI 接口将数据传送到计算机上;4、(选做)利用TI 公司的TLV320AIC23高性能立体声音频Codec 芯片,通过MIC 或音频接口采样音频信号,对采样的音频信号做滤波运算,进行低音加重处理,再将运算过的音频数据通过扬声器播放出来.二、 相关设备PC 机,CCS 集成开发环境,EXPIV 型实验箱,XDS510仿真调试器,Matlab 软件三、 设计原理1、 有限冲击响应数字滤波器的基础理论;滤波器就是在时间域或频域内,对已知激励产生规定响应的网络,使其能够从信号中提取有用的信号,抑制并衰减不需要的信号.滤波器的设计实质上就是对提出的要求给出相应的性能指标,再通过计算,使物理可实现的实际滤波器频率响应特性逼近给出的频率响应特性.FIR 数字滤波器系统的传递函数为:∑-=-==1)()()(H(z)N n n z n b z X z Y (1) 由此得到系统的差分方程:))1(()1()1()1()()0()(-*-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-*+*=N n x N b n x b n x b n y (2) 若FIR 数字滤波器的单位冲激响应序列为h(n ),它就是滤波器系数向量b(n )。

DSP原理及应用-汇编语言程序设计

DSP原理及应用-汇编语言程序设计

图像识别
利用DSP进行实时图像处理和 模式识别。
智能感知
将DSP与传感器技术相结合, 实现智能感知和环境识别。
音频处理程序设计
介绍DSP在音频处理领域的应用,如音频合成、降噪和音效处理的程序设计。
DSP原理及应用-汇编语言 程序设计
这个演讲将带您深入了解数字信号处理(DSP)的原理和应用。从DSP技术的 概述开始,到对DSP在多个领域的应用进行详细介绍。
数字信号处理的基本原理
学习数字信号处理的核心原理,包括采样、量化和离散化等基本概念,以及 常用的数字信号处理算法。
DSP的应用领域
音频处理
数字音频信号的采集、增强和处理。
通信系统
基于DSP的调制解调和信号处理。
图像处理
数字图像的滤波、增强和压缩。
医学图像处理
信号的处理和分析,以提高医学图像的质量 和准确性。
数字滤波器设计
1
滤波器概述
了解不同类型的数字滤波器及其应用。
2
滤波器设计方法
学习设计数字滤波器的常用方法,如FIR和IIR。
3
滤波器性能评估
评估滤波器的频率响应、相位特性和滤波效果。
数字信号处理器的体系结构
深入了解现代数字信号处理器(DSP)的体系结构和内部组成,以及DSPP技术
探索DSP在多媒体应用中的关键作用,如音频和视频编解码、音频增强和3D图形处理。
DSP与人工智能的结合
语音识别
使用DSP技术开发出高效准确 的语音识别系统。

dsp原理与应用课程设计--信号采集和滤波dsp程序设计

dsp原理与应用课程设计--信号采集和滤波dsp程序设计

课程设计报告名称DSP原理与应用课程设计题目信号采集和滤波DSP程序设计指导教师设计起止日期2016-11-21 至2016-12-16学院信息与通信工程学院专业电子信息工程班级/学号学生姓名成绩目录第一章概述 (3)1.1 课程设计目的和要求 (3)1.2课程设计所用设备 (3)第二章课程设计原理 (4)2.1 结构图 (4)2.2. 模数转换器的寄存器 (5)第三章FIR数字低通滤波器的MATLAB设计 (9)第四章ADC信号采集和滤波DSP程序设计 (12)4.1 程序流图 (12)4.2 连结硬件 (13)4.3 信号采集 (14)4.4断点设置 (16)4.5定点滤波 (16)4.6 浮点滤波 (21)4.7 问题 (26)结束语 (27)参考文献 (28)附录程序源代码 (29)Main.c (29)block_fir.c (32)第一章概述1.1 课程设计目的和要求1. 掌握VC5509DSP的控制和使用方法2. 掌握TMS320VC5509A片内模数转换器(ADC)的控制方法3. 掌握TI DSP 系统的软件开发4. 设计TMS320VC5509A DSP系统的AD采集程序5.采用MATLAB设计FIR滤波器6. 对采集的信号进行FIR滤波7. 掌握C语言和汇编语言的混合编程1.2课程设计所用设备1.计算机:安装软件开发工具CCStudiov3.3,完成系统的软件开发,进行硬件仿真调试,MATLAB。

2.ICETEK–VC5509-AG-EDU 实验箱:包括1)信号源2)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状态和数据的开发系统(ICETEK 5100-USB 仿真器模块)3)提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照的评估模块(ICETEK VC5509-A)第二章课程设计原理2.1结构图图2.1 ADC结构图模数转换器采用连续逼近式结构,在模数转换器内部用了三个可编程分频器来灵活地产生用户需要的采样率。

DSP原理与应用课程设计

DSP原理与应用课程设计

苏州市职业大学课程设计任务书课程名称:DSP原理与应用课程设计起讫时间:2013年1月7日至2013年1月11日院系:电子信息工程系班级:10应用电子技术5指导教师:范海健系主任:张红兵苏州市职业大学课程设计说明书名称DSP原理与应用课程设计2013年1 月7 日至2013 年1 月11 日共1 周院系电子信息工程系班级10应用电子技术5学号姓名系主任张红兵教研室主任陆春妹指导教师范海健目录第1章绪论 (1)第2章CCS简介 (3)2.1 CCS集成开发环境简介 (3)2.2 CCS工作模式 (3)2.3 CCS的组成 (3)2.4 CCS的主要功能 (4)2.5 CCS的安装及设置 (4)2.6 系统配置要求 (4)第3章实现原理 (6)3.1正弦波信号发生器原理 (6)3.2 正弦信号发生器的实现 (7)第4章系统仿真 (11)4.1建立工程项目和向工程项目添加文件 (11)4.2 调试 (11)4.3 仿真结果 (12)第5章心得体会 (14)参考文献 (15)第1章绪论数字信号处理是20世纪60年代,随着信息学科和电脑学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。

它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。

其主要标志是两项重大进展,即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。

数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列,通过电脑或通用〔专用〕信号处理设备,用数值计算方法进行各种处理,到达提取有用信息便于应用的目的。

例如:滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。

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电脑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。

DSP应用课程设计课件 第4讲 利用DSP实现信号滤波

DSP应用课程设计课件 第4讲 利用DSP实现信号滤波


fir(&x,h,&y,&dbp,N,1);
5
北京交通大学 国家工科电工电子教学基地
DSP应用课程设计
滤波器函数使用的例
(b)一次调用处理L个数据
#pragma DATA_SECTION(h,"coe_buf") DATA h[N]; #pragma DATA_SECTION(db,"delay_buf") DATA db[N]; DATA db[N]={0}; DATA *dbp = &(db[0]); DATA x[L],y[L];
9
北京交通大学 国家工科电工电子教学基地
DSP应用课程设计
输出 输入 CODEC DMA控制器
输入帧0 输入帧1
输出帧0 输出帧1
DSP内核
DMA和DSP内核访问存储器的框图
10
北京交通大学 国家工科电工电子教学基地
DSP应用课程设计
信号采集和滤波的流程图
上电复位
A/D和D/A 初始化
DMA 通道初始化
DMA方式 接收A/D数据
信号滤波
等待DMA接收中断
信号经D/A输出 中断服务程序
主程序
11
北京交通大学 国家工科电工电子教学基地
DSP应用课程设计
利用DMA进行FIR滤波的中断服务程序
interrupt void DMAC2ISR(void) { int *p_inp,*p_out; int i; p_inp=inp_buffer+frame*0x100; p_out=out_buffer+frame*0x100;
7
北京交通大学 国家工科电工电子教学基地
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

课程设计报告名称DSP原理与应用课程设计题目信号采集和滤波DSP程序设计指导教师设计起止日期2016-11-21 至2016-12-16学院信息与通信工程学院专业电子信息工程班级/学号学生姓名成绩目录第一章概述 (3)1.1 课程设计目的和要求 (3)1.2课程设计所用设备 (3)第二章课程设计原理 (4)2.1 结构图 (4)2.2. 模数转换器的寄存器 (5)第三章FIR数字低通滤波器的MATLAB设计 (9)第四章ADC信号采集和滤波DSP程序设计 (12)4.1 程序流图 (12)4.2 连结硬件 (13)4.3 信号采集 (14)4.4断点设置 (16)4.5定点滤波 (16)4.6 浮点滤波 (21)4.7 问题 (26)结束语 (27)参考文献 (28)附录程序源代码 (29)Main.c (29)block_fir.c (32)第一章概述1.1 课程设计目的和要求1. 掌握VC5509DSP的控制和使用方法2. 掌握TMS320VC5509A片内模数转换器(ADC)的控制方法3. 掌握TI DSP 系统的软件开发4. 设计TMS320VC5509A DSP系统的AD采集程序5.采用MATLAB设计FIR滤波器6. 对采集的信号进行FIR滤波7. 掌握C语言和汇编语言的混合编程1.2课程设计所用设备1.计算机:安装软件开发工具CCStudiov3.3,完成系统的软件开发,进行硬件仿真调试,MATLAB。

2.ICETEK–VC5509-AG-EDU 实验箱:包括1)信号源2)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状态和数据的开发系统(ICETEK 5100-USB 仿真器模块)3)提供软件运行和调试的平台和用户系统开发的参照的评估模块(ICETEK VC5509-A)第二章课程设计原理2.1结构图图2.1 ADC结构图模数转换器采用连续逼近式结构,在模数转换器内部用了三个可编程分频器来灵活地产生用户需要的采样率。

整个模数转换过程分为两个周期——采样/保持周期及转换周期,如图2所示。

(1)采样/保持周期是采样/保持电路采集模拟信号的时间,这个周期大于或等于40μs;(2)转换周期是RC比较网络在一次采样中完成逼近处理并输出A/D转换结果的时间,这需要13个转换时钟周期。

ADC转换时钟的最大频率为2MHz。

图2.2 转换时序图●模数转换模块接到启动转换信号后,按照设置开始进行相应通道的数据采样转换。

●经过一个采样时间的延迟后,将采样结果放入AD 数据寄存器中保存。

●转换结束,设置标志。

●等待下一个启动信号。

由于TMS320VC5509A DSP 片内的A/D 转换精度是10 位的,ADC数据寄存器(16 位)的最高位(第15 位)表示转换值是否有效(0 有效),第14-12 位表示转换的通道号,第11-10位为保留字段,低10 位为转换数值,所以在保留时应注意取出结果的低10 位,再根据高4 位进行相应保存。

2.2. 模数转换器的寄存器模数转换器的寄存器包括ADC控制寄存器(ADCCTL)、ADC数据寄存器(ADCDATA)、ADC时钟分频寄存器(ADCCLKDIV)和ADC时钟控制寄存器(ADCCLKCTL)。

† Hardware reset; x denotes a “don’t care.”●ADC控制寄存器(ADCCTL):发送转换通道号和启动命令,然后循环等待转换结果,最后将结果保存。

●ADC数据寄存器(ADCDATA):只读寄存器,显示AD转换是否正在进行中以及通道号,存放采样数据。

ADC 时钟分频寄存器(ADCCLKDIV):显示转换时钟的分频值和采样保持时间。

ADC时钟控制寄存器(ADCCLKCTL):存放CPU时钟分频数,并确定是否将ADC置于低功耗状态。

下面是本次课程设计采样率的计算(1)首先对CPU时钟分频,产生模数转换器时钟(ADC Clock),该时钟应尽量运行在较低频率下,以降低功率消耗,在本例中模数转换器时钟是通过对系统主时钟36分频产生的,则此时模数转换器时钟=144MHz/18=8MHz,根据公式ADC Clock = (CPU Clock) / (CPUCLKDIV + 1)得出CPUCLKDIV =17;(2)对模数转换器时钟分频产生模数转换器转换时钟(ADC Conversion Clock),该时钟最大值为2MHz,为了获得2MHz的模数转换器转换时钟,则需要对模数转换器时钟4分频,由ADC Conversion Clock = (ADC Clock) / (2 ×(CONVRATEDIV + 1))得出CONVRATEDIV=1ADC 转换时间= 13 ×(1 / ADC Conversion Clock)ADC 转换时间= 13 × (1 / (2 MHz)) = 6.5μs;(3)对采样和保持周期进行设置,这个值必须大于或等于40μsA DC Sample and Hold Period =(1 / (ADC Clock)) ×(2 ×(CONVRATEDIV + 1 + SAMPTIMEDIV)) = (1 / (8 MHz)) ×(2 ×(1 + 1 + SAMPTIMEDIV))= 125 n s× (2 ×(1 + 1 + 158)) = 40μsSAMPTIMEDIV=158;(4)ADC整个转换时间(ADC Total Conversion Time)为40μs的采样和保持时间加上6.5μs 的转换时间等于46.5μs,采样率=1000000/46.5=21.5 kHz。

图2.3 手写计算第三章FIR数字低通滤波器的MATLAB设计用MATLAB的fdatool来设计FIR数字低通滤波器,其图形设计界面如图3.1所示。

图3.1 MATLAB数字低通滤波器设计由两路信号采集得到的数据可以分析出存在量个频率分量一个位于300Hz左右,一个位于2500Hz左右所以通带截止频率定为600Hz,阻带截止频率定为1500Hz,它的采样率由手写计算得出是21500Hz。

/** Filter Coefficients (C Source) generated by the Filter Design and Analysis Tool * Generated by MATLAB(R) 8.1 and the Signal Processing Toolbox 6.19.* Generated on: 05-Dec-2016 10:41:37*//** Discrete-Time FIR Filter (real)* -------------------------------* Filter Structure : Direct-Form FIR* Filter Length : 44* Stable : Yes* Linear Phase : Yes (Type 2)*//* General type conversion for MATLAB generated C-code */#include "tmwtypes.h"/** Expected path to tmwtypes.h* C:\Program Files\MATLAB\R2013a\extern\include\tmwtypes.h*//** Warning - Filter coefficients were truncated to fit specified data type.* The resulting response may not match generated theoretical response.* Use the Filter Design & Analysis Tool to design accurate* single-precision filter coefficients.*/const int BL = 44;const real32_T B[44] = {-0.001677224645,-0.001628549886,-0.002184624784,-0.002628086135,-0.00281699909 8,-0.002582591493,-0.001741325366,-0.0001099038491, 0.0024696826, 0.006122667342,0.010********, 0.01682292856, 0.023********, 0.0315*******, 0.03993314505,0.04855003208, 0.0570*******, 0.06492584944, 0.0718*******, 0.0774*******,0.0813*******, 0.0833*******, 0.0833*******, 0.0813*******, 0.0774*******,0.0718*******, 0.06492584944, 0.0570*******, 0.04855003208, 0.03993314505,0.0315*******, 0.023********, 0.01682292856, 0.010********, 0.006122667342,0.0024696826,-0.0001099038491,-0.001741325366,-0.002582591493,-0.002816999098, -0.002628086135,-0.002184624784,-0.001628549886,-0.001677224645};/** Filter Coefficients (C Source) generated by the Filter Design and Analysis Tool * Generated by MATLAB(R) 8.1 and the Signal Processing Toolbox 6.19.* Generated on: 05-Dec-2016 10:41:46*//** Discrete-Time FIR Filter (real)* -------------------------------* Filter Structure : Direct-Form FIR* Filter Length : 44* Stable : Yes* Linear Phase : Yes (Type 2)*//* General type conversion for MATLAB generated C-code */#include "tmwtypes.h"/** Expected path to tmwtypes.h* C:\Program Files\MATLAB\R2013a\extern\include\tmwtypes.h*//** Warning - Filter coefficients were truncated to fit specified data type. * The resulting response may not match generated theoretical response.* Use the Filter Design & Analysis Tool to design accurate* int16 filter coefficients.*/const int BL = 44;const int16_T B[44] = {-55, -53, -72, -86, -92, -85, -57, -4, 81,201, 357, 551, 779, 1034, 1309, 1591, 1868, 2127,2355, 2537, 2665, 2731, 2731, 2665, 2537, 2355, 2127,1868, 1591, 1309, 1034, 779, 551, 357, 201, 81,-4, -57, -85, -92, -86, -72, -53, -55};第四章ADC 信号采集和滤波DSP 程序设计4.1程序流图 整个程序流程图如下图4.1总程序流图AD采样流图如下图4.2 AD 采样流图滤波程序流图如下图4.3滤波程序流图4.2连结硬件准备信号源进行AD输入。

相关文档
最新文档