DSP课程设计报告书
DSP课程设计(课题二fft的频谱分析仪)报告
DSP课程设计报告课题:基于FFT的频谱分析仪设计班级:电子信息工程0901班小组成员:陈湛国200930410103谢海200930410124 指导老师:徐梅宣华南农业大学珠江学院信息工程系一、设计原理(1)实现输入数据的比特反转输入数据的比特反转实际上就是将输入数据进行位码倒置,以便在整个运算后的输出序列是一个自然序列。
在用汇编指令进行位码倒置时,使用位马导致寻址可以大大提高程序执行速度和使用存储器的效率。
在这种寻址方式下,AR0存放的整数N是FFT点的一半,一个辅助寄存器指向一个数据存放的单元。
当使用位码倒置寻址将AR0加到辅助寄存器时,地址将以位码倒置的方式产生。
(2)实现N点复数FFTN点复数FFT算法的实现可分为三个功能块,及第一级蝶形运算、第二级蝶形运算、第三级至log2N级蝶形运算。
在运算过程中,为了避免运算结果的溢出,可对每个蝶形的运算结果右移一位。
(3)功率谱的计算计算功率谱时只需将FFT变换好的数据,按照实部X R(k)和虚部X I(k)求它们的平方和,然后对平方和进行开平方运算。
(4)输出FFT结果二、操作步骤1、运行软件打开Setup CCStudio v3.3,在Family中选择C54XX,Platform中选择simulator,此时在My System中出现C54xx Rev.x CPU Cycle Accurate Simulator,点击,然后再点击“Save&Quit”,此时有窗口“Code Composer Studio Setup”出现,点击“Yes”,然后进入CCStudio:Parallel Debug Manager,在“Open”选项中选择“C54xx Rev.x CPU Cycle Accurate Simulator”,则进入设计的操作界面。
2、载入程序代码,编译并执行首先,点击“Project”,建立新文件;然后点击“File”,建立源文件,后缀名分别为“.C”、“.cmd”;其次,把编好的FFT程序放入“.C”文件中,命令文件也编入“.cmd”中;再次,加载文件“.C”及“.cmd”文件;接着点击“Project”中的“Rebuild Aall”,无错误出现,则继续操作;点击“File”中的“Load Program”,把后缀为“.out”的文件加载进来;然后点击“Run”,最后,点击“View”,“Graph”,进入“time/Frequency”,修改设置后,点击“ok”,则出现图像。
dsp综合设计课程设计报告
dsp综合设计课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DSP(数字信号处理器)综合设计的基本理论和实践技能。
通过本课程的学习,学生应能够:1.知识目标:理解DSP的基本概念、原理和应用;熟悉DSP芯片的内部结构和编程方法;掌握DSP算法的设计和实现。
2.技能目标:能够使用DSP芯片进行数字信号处理的设计和实现;具备DSP程序的编写和调试能力;能够进行DSP系统的故障诊断和优化。
3.情感态度价值观目标:培养学生对DSP技术的兴趣和热情,提高学生的问题解决能力和创新意识,使学生认识到DSP技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括DSP的基本理论、DSP芯片的内部结构和工作原理、DSP程序的设计和调试方法、DSP应用系统的设计和实现等。
具体包括以下几个部分:1.DSP的基本概念和原理:数字信号处理的基本概念、算法和特点;DSP芯片的分类和特点。
2.DSP芯片的内部结构:了解DSP芯片的内部结构和工作原理,包括CPU、内存、接口、外设等部分。
3.DSP程序的设计和调试:学习DSP程序的设计方法,包括算法描述、程序编写和调试技巧。
4.DSP应用系统的设计和实现:掌握DSP应用系统的设计方法,包括系统架构、硬件选型、软件开发和系统测试等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握DSP的基本理论和原理,引导学生理解DSP技术的核心概念。
2.案例分析法:通过分析具体的DSP应用案例,使学生了解DSP技术的实际应用,培养学生的实际操作能力。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉DSP芯片的使用方法和编程技巧,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择一本合适的教材,作为学生学习的基础资料,提供系统的DSP知识。
DSP课程设计报告_5
DSP原理与应用课程设计报告书2012-2013 学年第II 学期学院:专业:学生姓名:学号:课程设计题目: TMS320LF2407A最小系统的设计起迄日期: 2 月28 日~ 3 月18 日课程设计地点: DSP实验室指导教师:系主任:一、设计目的随着科学技术的不断进步�整个国家自动化水平和信息化水平的长足发展,社会对电气信息类人才的需求日益迫切,要求也更加严格。
可编程DSP芯片是一种特别适合进行数字信号处理的微处理器,它的应用已越来越广泛。
本设计通过对TMS320F2407A芯片的学习,制作出了一个完整的最小系统实验板的原理图,加深对该芯片最小系统电路的了解,学习该芯片的基本外设及其功能。
使学生基本上掌握DSP的特点和开发应用技巧,通过具体的电路设计和调试,领会DSP系统的设计要领。
培养将DSP应用到工程实践的能力。
二、设计任务题目:设计出TMS320S2407A芯片的最小电路原理图,并设计出其PCB图,最后通过一个简单的软件程序进行对设计的最小电路图的验证。
具体包括:方案:1、硬件电路设计,包括TMS320LF2407A基本电路、电源电路、晶振、扩展RAM和指示灯,需要用Altium_Designer_10下载及安装破解软件完成原理图和PCB的设计。
2、软件设计,主要指编写该设计电路的验证程序,在实验箱上运行调试。
3、课程设计报告,包括总体设计方案、硬件电路设计和软件设计的具体说明。
三、硬件电路基本思想如图示1、时钟复位电路TMS320F2407A内部带有复位电路,因此可以直接在RS复位引脚外面连接上一个上拉电阻即可,这对于简化外围电路,减少电路板尺寸是很有用处的。
但是为了调试方便经常采用如图所示的专用芯片MAX811手动复位电路,当调试的时候可以很方便地进行手动复位。
MAX811主要用于处理器电源电压监视,在上电和电压超限时产生复位信号,并具有手动复位功能,且功耗低,适合应用在手持设备和电池供电的设备中。
dsp课程设计实验报告
DSP课程设计实验语音信号的频谱分析:要求首先画出语音信号的时域波形, 然后对语音信号进行频谱分析。
在MATLAB中, 可以利用函数fft对信号进行快速傅立叶变换, 得到信号的频谱特性, 从而加深对频谱特性的理解。
其程序为:>> [y,fs,bits]=wavread('I:\xp.wav',[1024 5120]);>> sound(y,fs,bits);>> Y=fft(y,4096);>> subplot(221);plot(y);title('原始信号波形');>> subplot(212);plot(abs(Y));title('原始信号频谱');程序运行结果为:设计数字滤波器和画出频率响应:根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标:低通滤波器性能指标, =1000Hz, =1200Hz, =100dB, =1dB;高通滤波器性能指标, =4800Hz, =5000Hz, =100dB, =1dB;带通滤波器性能指标, =1200Hz, =3000Hz, =1000Hz, =3200Hz, =100dB, =1dB;要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器, 在MATLAB中, 可以利用函数firl 设计FIR滤波器;然后再用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器, 在MA TLAB中, 可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器;最后, 利用MATLAB中的函数freqz画出各种滤波器的频率响应, 这里以低通滤波器为例来说明设计过程。
低通:用窗函数法设计的低通滤波器的程序如下:>> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050;>> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs;>> N=ceil((As-7.95)/(14.36*(wc-wp)/2))+1;>> beta=0.1102*(As-8.7);>> Win=Kaiser(N+1,beta);>>b=firl(N,wc,Win);>>freqz(b,1,512,fs);程序运行结果:这里选用凯泽窗设计, 滤波器的幅度和相位响应满足设计指标, 但滤波器长度(N=708)太长, 实现起来很困难, 主要原因是滤波器指标太苛刻, 因此, 一般不用窗函数法设计这种类型的滤波器。
DSP课程设计报告之混响
DSP课程设计报告之混响一、课程目标知识目标:1. 学生能理解混响的概念,掌握混响的物理原理和数学模型。
2. 学生能描述混响在数字信号处理(DSP)中的应用,如音乐制作、声音效果增强等。
3. 学生能解释混响参数对声音效果的影响,如混响时间、湿度、大小等。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,使用DSP软件(如Audacity、MATLAB等)进行混响效果的实现和调整。
2. 学生能通过实验和案例分析,分析混响在音频处理中的实际应用,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过混响的学习,培养对声音美学的认识和鉴赏能力,提高对音乐和声音艺术的兴趣。
2. 学生在学习过程中,培养合作意识,学会倾听他人意见,提高团队协作能力。
3. 学生通过了解混响在生活中的应用,认识到科技与生活的紧密联系,增强学以致用的意识。
课程性质:本课程为高年级选修课程,以理论讲解和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的数字信号处理基础,对声音处理有一定了解,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,通过案例分析和实验操作,使学生掌握混响的相关知识,提高实际应用能力。
同时,关注学生的情感态度培养,激发学生的学习兴趣和团队合作意识。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论部分:- 混响的定义与分类:介绍混响的基本概念,包括自然混响和人工混响,以及混响的类别。
- 混响的物理原理:讲解声音在空间中的传播、反射、吸收等原理,分析影响混响效果的因素。
- 混响的数学模型:介绍混响的常见数学模型,如卷积模型、参数模型等,并分析其优缺点。
2. 实践部分:- 混响效果器的使用:结合教材,教授学生如何使用Audacity、MATLAB等软件中的混响效果器。
- 混响参数调整:指导学生通过调整混响时间、湿度、大小等参数,实现不同混响效果。
- 实践案例:分析实际案例,如音乐作品中的混响处理,使学生更好地理解混响在音频处理中的应用。
基于dsp课程设计报告
基于dsp课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
1.知识目标:通过本课程的学习,学生需要掌握DSP(数字信号处理器)的基本概念、原理和应用。
具体包括:了解DSP的发展历程和分类;理解DSP的基本结构和主要性能指标;掌握DSP的编程方法和应用领域。
2.技能目标:培养学生具备使用DSP进行数字信号处理的能力。
具体包括:学会使用DSP开发环境和工具;掌握DSP编程语言和算法;能够独立完成DSP项目的开发和调试。
3.情感态度价值观目标:激发学生对DSP技术的兴趣和好奇心,培养学生的创新意识和团队合作精神。
使学生认识到DSP技术在现代社会中的重要性和广泛应用,树立正确的技术观和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分:DSP基础知识、DSP原理与结构、DSP编程方法、DSP应用案例和DSP项目实践。
1.DSP基础知识:介绍DSP的发展历程、分类和主要性能指标。
2.DSP原理与结构:讲解DSP的基本原理、结构和主要组成部分,如运算器、存储器、输入输出接口等。
3.DSP编程方法:学习DSP编程语言、算法和开发环境,掌握基本的编程技巧。
4.DSP应用案例:分析典型的DSP应用场景,如音频处理、图像处理、通信系统等。
5.DSP项目实践:分组进行项目实践,培养学生独立完成DSP项目的能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于传授基本知识和理论,引导学生掌握DSP的基本概念和原理。
2.讨论法:鼓励学生针对案例进行分析讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生更好地理解DSP技术的应用和价值。
4.实验法:让学生动手进行实验,培养实际操作能力和创新思维。
四、教学资源本课程所需教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用权威、实用的教材,如《数字信号处理器原理与应用》等。
dsp交通等课程设计报告
dsp交通等课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解交通信号灯的基本原理,掌握数字信号处理(DSP)技术在交通控制中的应用。
2. 使学生掌握交通流量的基本概念,学会分析交通数据,并运用DSP技术进行优化处理。
3. 帮助学生了解我国交通法规及交通信号控制的相关知识。
技能目标:1. 培养学生运用DSP技术进行交通信号灯控制程序编写的能力。
2. 培养学生运用数据分析方法,对交通流量进行有效监控和优化调整的能力。
3. 提高学生的实践操作能力,学会使用相关软件和硬件进行交通信号控制系统的设计和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注社会交通问题,树立解决实际问题的责任感和使命感。
2. 激发学生对数字信号处理技术的兴趣,提高学生主动学习的积极性。
3. 培养学生的团队协作意识,学会与他人共同探讨、解决问题。
本课程针对年级特点,结合实际交通问题,以数字信号处理技术为载体,旨在提高学生的理论知识水平、实践操作能力以及解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 交通信号灯原理及DSP技术基础- 教材章节:第一章 交通信号灯原理;第二章 DSP技术概述- 内容安排:介绍交通信号灯的基本原理、功能及分类;讲解DSP技术的基本概念、发展历程及其在交通控制领域的应用。
2. 交通流量分析及DSP技术应用- 教材章节:第三章 交通流量分析;第四章 DSP技术在交通控制中的应用- 内容安排:分析交通流量的基本特性,讲解数据采集、处理和优化方法;探讨DSP技术在交通信号控制、拥堵缓解等方面的应用实例。
3. 交通信号控制系统设计与实践- 教材章节:第五章 交通信号控制系统设计;第六章 实践操作- 内容安排:介绍交通信号控制系统的设计原理、硬件和软件选型;指导学生进行交通信号控制程序编写,开展实践操作,培养实际动手能力。
教学内容安排和进度:本章节共计12课时,分配如下:- 第1-4课时:交通信号灯原理及DSP技术基础- 第5-8课时:交通流量分析及DSP技术应用- 第9-12课时:交通信号控制系统设计与实践教学内容具有科学性和系统性,结合教材章节和实际案例,旨在帮助学生掌握交通信号控制相关知识,提高实践操作能力。
dsp课程设计报告方波
dsp课程设计报告方波一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握方波信号的性质、产生方法和应用,能够运用数字信号处理理论分析和设计方波信号处理电路,培养学生的理论联系实际的能力和创新意识。
具体分解为以下三个目标:1.知识目标:(1)掌握方波信号的定义、特点和分类。
(2)了解方波信号产生的方法,能够运用相关算法生成方波信号。
(3)熟悉方波信号在数字信号处理中的应用领域,如通信、雷达、音频处理等。
2.技能目标:(1)能够运用数学方法分析方波信号的波形、频率、幅值等参数。
(2)掌握至少一种编程语言,能够实现方波信号的生成和处理算法。
(3)具备一定的实验操作能力,能够通过实验验证方波信号处理的理论。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字信号处理的兴趣,增强学习的主动性。
(2)培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。
(3)培养学生关注国家发展战略,认识数字信号处理在科技前沿和国家经济建设中的重要地位。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.方波信号的基本概念:介绍方波信号的定义、特点和分类,使学生了解方波信号在数字信号处理中的重要性。
2.方波信号的产生方法:讲解方波信号产生的原理,介绍常见的方波信号生成算法,如查表法、计数器法等。
3.方波信号的处理方法:分析方波信号的处理方法,如滤波、采样、量化等,使学生掌握方波信号处理的基本技巧。
4.方波信号处理的应用:介绍方波信号在通信、雷达、音频处理等领域的应用,提高学生的实践能力。
5.实验与实践:安排一定数量的实验,使学生在实践中掌握方波信号处理的理论,培养学生的动手能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解方波信号的基本概念、产生方法、处理方法和应用,引导学生掌握课程的核心知识。
2.讨论法:学生分组讨论方波信号处理的问题,培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解方波信号处理在实际工程中的应用,提高学生的实践能力。
DSP技术课程设计实验报告
实验设计报告实验项目名称:基于DSP的数字滤波器设计与仿真目录一、课程设计的目的和要求 (3)二、系统功能介绍及总体设计方案 (3)1、系统功能介绍 (3)2、总体设计方案流程图 (3)三、主要内容和步骤 (4)1、滤波器原理 (4)2、DSP 实现FIR滤波的关键技术 (4)3.操作步骤 (6)四、详细设计 (7)1、MATLAB程序流程图 (7)2、CCS汇编程序流程图 (8)五、实验过程 (8)1.汇编语言 (8)2.C语言 (13)六、结论与体会 (18)七、参考文献 (19)八、附件:源程序清单 (19)汇编程序清单: (19)C程序清单 (21)一、课程设计的目的和要求通过课程设计,加深对DSP芯片TMS320C54x的结构、工作原理的理解,获得DSP应用技术的实际训练,掌握设计较复杂DSP系统的基本方法。
通过使用汇编语言编写具有完整功能的图形处理程序或信息系统,使学生加深对所学知识的理解,进一步巩固汇编语言讲法规则。
学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的汇编语言程序,从而具备解决综合性实际问题的能力。
二、系统功能介绍及总体设计方案1、系统功能介绍一个实际的应用系统中,总存在各种干扰。
数字滤波器在语音信号处理、信号频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像信号等各种信号处理中都有广泛的应用,数字滤波器也是使用最为广泛的信号处理算法之一。
在本设计中,使用MATLAB模拟产生合成信号,然后利用CCS进行滤波。
设定模拟信号的采样频率为32000Hz,。
设计一个FIR低通滤波器,其参数为:滤波器名称: FIR低通滤波器采样频率: Fs=40000Hz通带: 4000Hz~4500Hz过渡带: 2500Hz~3000Hz,3500Hz~4000Hz带内波动: 0.5dB阻带衰减: 50dB滤波器级数: N=154滤波器系数:由MATLAB根据前述参数求得。
2、总体设计方案流程图三、主要内容和步骤1、滤波器原理对于一个FIR 滤波器系统,它的冲击响应总是又限长的,其系统函数可记为:其中N-1是FIR 的滤波器的阶数,为延时结,为端口信号函数。
太原理工大学DSP课程设计报告书
本科课程设计报告课程名称: DSP原理及应用实验名称: FIR滤波器的DSP实现实验地点:起点机房专业班级:学号:学生:指导教师:FIR 滤波器的DSP 实现一、设计目的1 了解FIR 滤波器的原理和特性2. 熟悉设计FIR 数字滤波器的原理和方法3. 学习FIR 滤波器的DSP 的实现过程。
5. 学习使用CCS 软件。
二、设计容1通过MATLAB 来设计一个低通滤波器,并对它进行模拟仿真,确定FIR 滤波器系数2. 用DSP 汇编语言及C 语言进行编程,实现FIR 运算,对产生的合成信号滤除信号中高频成分,观察滤波前后波形的变化。
三、设计原理数字滤波器是将输入的信号序列,按规定的算法进行处理,从而得到所期望的输出序列。
一个线性位移不变系统的输出序列y(n)和输入序列x(n)之间的关系,应满足差分方程为:()()()∑-=-=1N I i n x i h n y对其进行z 变换,可得到FIR 滤波器的传递函数为:()Z H =()()()∑-=-=10N n nz n b z X z Y FIR 滤波算法实际上是一种乘法累加运算。
它不断输入样本,经延时 ,作乘法累加,再输出滤波结果y (n )。
FIR 滤波器的结构如图1:图1:FIR滤波器的结构图可以看出,在数字滤波器中FIR滤波器有以下几个特点:(1)系统的单位冲激响应h(n)在有限个n值处不为零;(2)系统函数H(z)在|z|>0处收敛,在|z|>0处只有零点,有限z平面只有零点,而全部极点都在z=0处;(3)结构主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈。
在DSP芯片中,实现z-1算法很方便,可采用循环缓冲区法,其特点如下:(1)对于N级FIR滤波器,在数据存储器中开辟一个N单元的缓冲区(窗),用来放最新的N个输入样本;(2)从最新样本开始取数;(3)读完最后一个样本后,输入最新样本来代替最老样本,而其他数据位置不变;(4)用片循环缓冲区长度寄存器对缓冲区进行间接寻址,是循环缓冲区地址首位相邻。
DSP课程设计报告
数据采集处理和控制系统设计一课程设计要求1.基本DSP硬件系统设计要求①基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器,包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块;②硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可,重点考查电路模块方案设计与系统地址分配;③设计方案以电路示意图为主,辅以必要的文字说明。
2.基本软件设计要求①看懂所给例程,画出例程输出波形示意图;②修改例程程序,使之输出其它波形,如方波、三角波、锯齿波等均可;③设计方案以程序实现为主,辅以必要的文字说明。
3.课程设计报告要求①硬件系统设计:设计思路、设计系统功能、主要芯片选型及使用方法、设计方案说明、电路示意图②软件系统设计:示例程序功能解读及输出波形示意图、设计软件功能、设计思路、实现源码(带程序注释)③报告总结二系统分析利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号,或者产生两个频率的信号的叠加。
在DSP 中采集信号,并且对信号进行频谱分析,滤波等。
通过键盘或者串口命令选择算法的功能,将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD 上显示。
主要功能如下:(1)对外部输入的模拟信号采集到DSP 内存,会用CCS 软件显示采集的数据波形。
(2)对采集的数据进行如下算法分析:①频谱分析:使用fft 算法计算信号的频率。
②对信号进行IIR 滤波或FIR 滤波,并且计算滤波前后信号的频率。
③外部键盘或者从计算机来的串口命令选择算法功能,并且将结果在LCD 上显示。
绘制出DSP系统的功能框图、使用AD(Altium Designer)绘制出系统的原理图和PCB 版图。
在 DSP 中采集信号,用CCS 软件显示采集的数据波形,以及对采集的数据进行算法分析。
三硬件设计硬件总体结构CLKSTMS32054X11CONTROL1MX16BIT FLASH2016D[15..0]A[19..0]XDS510 JTAGRESETPower(73HD3XX)16WEOECE 复位电路DSP模块设计电源模块设计将5V电源电压转换为和电源时钟模块设计此处由外部晶振提供时钟信号存储器模块设计DSP上只有一个读写控制信号引脚,而FLASH有两个引脚,将读、写分开,故在OE上接一个非门电路,实现高时读,低时写。
DSP课程设计报告
第一章实验简介1.1 DSP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。
20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。
在过去的二十多年时间里,信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字的形式对信号进行分析、采集、合成、变换、滤波、估算、压缩、识别等加工处理,以便提取有用的信息并进行有效的传输与应用。
数字信号处理是以众多学科为理论基础,它所涉及的范围极其广泛。
如数学领域中的微积分、概率统计、随机过程、数字分析等都是数字信号处理的基础工具。
它与网络理论、信号与系统、控制理论、通信理论、故障诊断等密切相关。
DSP可以代表数字信号处理技术(Digital SignalProcessing),也可以代表数字信号处理器(Digital Signal Processor)。
前者是理论和计算方法上的技术,后者是指实现这些技术的通用或专用可编程微处理器芯片。
数字信号处理包括两个方面的内容: 1.法的研究 2.数字信号处理的实现图1.1是数字信号处理系统的简化框图。
此系统先将模拟信号转换为数字信号,经数字信号处理后,再转换成模拟信号输出。
其中抗混叠滤波器的作用是将输入信号x(t)中高于折叠频率的分量滤除,以防止信号频谱的混叠。
随后,信号经采样和A/D转换后,变成数字信号x(n)。
数字信号处理器对x(n)进行处理,得到输出数字信号y(n),经D/A转换器变成模拟信号。
此信号经低通滤波器,滤除不需要的高频分量,最后输出平滑的模拟信号y(t)。
图1.1数字信号处理系统简化框图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。
DSP课程设计实验报告
目录1.实验一指示灯演示 (3)2.实验二键盘输入 (7)3.实验三液晶显示器控制显示 (11)4.实验四FIR/IIR 算法 (18)实验一指示灯演示一.实验目的1.了解ICETEK–VC5509-A板在TMS320VC5509DSP外部扩展存储空间上的扩展。
2.了解ICETEK–VC5509-A板上指示灯扩展原理。
3.学习在C语言中使用扩展的控制寄存器的方法。
二.实验设备计算机,ICETEK-VC5509-A实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK–VC5509-A系统板+相关连线及电源)。
三.实验原理1.TMS320VC5509DSP的EMIF接口:存储器扩展接口(EMIF)是DSP扩展片外资源的主要接口,它提供了一组控制信号和地址、数据线,可以扩展各类存储器和寄存器映射的外设。
ICETEK–VC5509-A评估板在EMIF接口上除了扩展了片外SDRAM外,还扩展了指示灯、DIP开关和D/A设备。
具体扩展地址如下:400800-400802h:D/A转换控制寄存器400000-400000h:板上DIP开关控制寄存器400001-400001h:板上指示灯控制寄存器与ICETEK–VC5509-A评估板连接的ICETEK-CTR显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备:602800-602800h:读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器600801-600801h:液晶辅助控制寄存器602801h 、600802h:液晶显示数据寄存器602802-602802h:发光二极管显示阵列控制寄存器2.指示灯扩展原理:四.实验程序流程图五.实验程序编写/*实现每个灯分别亮一段时间,正向顺序和反向顺序亮灯,乱序亮灯,两个灯乱序同时亮灭,四个灯产生频谱效果,单个灯闪烁*/#include "myapp.h"#define LBDS (*((unsigned int *)0x400001))// 定义指示灯寄存器地址和寄存器类型void Delay(unsigned int nDelay); // 延时子程序main(){unsigned int uLED[10]={1,2,4,8,5,10,6,9,1,0};// 控制字,逐位置1unsigned int vLED[20]={7,15,1,7,3,7,15,7,3,1,0,1,7,3,15,7,1,7,0,1};// 控制字,逐位置2int i,j;PLL_Init(72); // 初始化DSP运行时钟SDRAM_init(); // 初始化EMIF接口while ( 1 ){i=0;j=0; //每个灯亮一遍,时间偏长,检查灯是否完好LBDS=uLED[i+3]; //4灯亮Delay(8192);LBDS=uLED[i+2]; //3灯亮Delay(8192);LBDS=uLED[i+1]; //2灯亮Delay(8192);LBDS=uLED[i]; //1灯亮Delay(8192);for ( i=0;i<4;i++ ){LBDS=uLED[i]; // 正向顺序送控制字Delay(1024); // 延时}for ( i=3;i>=0;i-- ){LBDS=uLED[i]; // 反向顺序送控制字Delay(1024); // 延时}for ( i=0;i<2;i++) //按1-3-2-4顺序亮灯{j=i+2;LBDS=uLED[i];Delay(2048);LBDS=uLED[j];Delay(2048);}for ( i=4;i<6;i++) //1、3灯与2、4灯交替亮{LBDS=uLED[i];Delay(4096);}for ( i=0;i<10;i++) //23灯,14灯循环亮{for(j=6;j<8;j++){LBDS=uLED[j];Delay(1024);}}for(i=0;i<20;i++) //频谱效果{LBDS=vLED[i];Delay(512);}for(i=0;i<15;i++) //一个灯闪烁{for(j=8;j<10;j++){LBDS=uLED[j];Delay(256);}}}}void Delay(unsigned int nDelay) //延时子程序{int ii,jj,kk=0;for ( ii=0;ii<nDelay;ii++ ){for ( jj=0;jj<1024;jj++ ){kk++;}}}六.实验步骤1.实验准备:连接实验设备。
DSP课程设计--DSP原理及应用实验报告
电子通信工程系DSP原理及应用实验报告学号:姓名:专业:指导老师:实验一CCS的安装与设置1.实验目的掌握CCS 2(…2000)集成开发环境的安装;掌握软件仿真环境的设置方法;熟悉CCS集成开发环境的应用界面。
2.实验设备PC机、CCS 2(…2000)IDE软件、EXP-IV DSP实验箱3.实验要求●熟悉安装CCS 2(…2000)IDE软件的步骤●根据DSP芯片的型号正确设置软件仿真环境●了解CCS集成开发环境应用界面的各项内容4.实验内容(1)CCS 2(…2000)IDE软件的安装步骤S的安装1.1退出病毒防火墙及杀毒软件1.2解压CCS20002.2 .rar文件并运行setup.exe安装程序文件。
1.3选择安装界面中“Code Cmposter Studio”选项。
如下图(1-1)所示图(1-1)1.4完成上述步骤后只需点“Next”继续。
在出现提示确认没有运行病毒检测软件的提示窗口时点“确定”。
如下图(1-2)所示图(1-2)1.5选择“Yes”同意CCS的安装协议。
如下图(1-3)所示图(1-3)1.6选择默认安装组件,点“Next”。
如下图(1-4)所示图(1-4)1.7选择默认安装路径“C:\ti”点“Next”。
如下图(1-5)所示图(1-5)1.8出现下图(1-6)所示时取消勾选项,并点击“Finish”。
图(1-6)1.9完成上述步骤,再出现的对话框中点击“确定”。
如下图(1-7)所示图(1-7)1.10安装完成后,计算机桌面出现如下图(1-8)所示的快捷方式图标。
图(1-8)(2)TMS320F2812 微处理器的软件仿真环境的设置2.1双击桌面“Setup CCS 2”的快捷方式启动设置程序。
2.2在出现的如下图(1-9)所示的窗口中依次进行①单击“Clear”清除原有设置②选择“F2812 Device Simulator”配置③单击“Import”输入配置④单击“Save and Quit”图(1-9)2.3在接下来的对话框中单击“否”完成对CCS的设置。
dsp课程设计报告像处理
dsp课程设计报告像处理一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字信号处理(DSP)的基本概念,包括采样、量化、滤波器等;2. 使学生了解图像处理的基本原理,如图像的表示、转换和增强;3. 引导学生掌握图像处理中常用的算法,如卷积、边缘检测、图像压缩等。
技能目标:1. 培养学生运用DSP技术解决实际图像处理问题的能力;2. 培养学生运用编程工具(如MATLAB)实现图像处理算法的能力;3. 培养学生通过小组合作、讨论和思考,解决图像处理中遇到的难题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字信号处理和图像处理领域的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生具备良好的团队协作和沟通能力,学会倾听、尊重他人意见;3. 培养学生具备严谨的科学态度和较强的实践能力,善于发现和解决问题。
课程性质分析:本课程为选修课,适用于高年级学生,具有一定的理论深度和实用性。
结合学生特点和教学要求,课程目标旨在使学生掌握数字信号处理和图像处理的基本知识,培养其实践能力和创新思维。
二、教学内容1. 数字信号处理基础- 采样与重建- 量化与编码- 离散时间信号与系统- 傅里叶变换及其应用2. 图像处理基本原理- 图像表示与转换- 图像增强- 图像滤波- 边缘检测3. 常用图像处理算法- 卷积算法- 图像压缩(如JPEG、PNG)- 图像分割- 特征提取4. 实践教学- 使用MATLAB进行图像处理编程实践- 分析实际图像处理案例- 小组项目:设计与实现一个简单的图像处理应用教学大纲安排:第一周:数字信号处理基础第二周:图像处理基本原理第三周:常用图像处理算法第四周:实践教学与小组项目教学内容进度:第一周:完成采样、重建、量化、编码等基础知识的讲解与练习;第二周:学习图像表示、转换、增强、滤波等原理,并进行相关实践;第三周:讲解卷积、图像压缩、图像分割等算法,进行案例分析;第四周:指导学生进行MATLAB编程实践,完成小组项目设计与实现。
(最新版)DSP毕业课程设计报告
郑州航空工业管理学院电子通信工程系DSP原理及应用课程设计报告设计题目:基于TMS320F2812 DSP处理器的FIR滤波器的设计与实现学号:专业:设计日期:指导老师:目录一、引言二、设计目的三、设计要求四、总体设计4.1利用Matlab软件的FDATool工具设计FIR滤波器4.1.1有限冲击响应数字滤波器的基础理论4.1.2 利用Matlab软件的FDATool设计FIR滤波器4.1.3提取滤波器参数4.2 CCS环境下FIR滤波器的设计及软件仿真4.2.1 程序流程图4.2.2 在CCS集成开发环境下新建FIR滤波器工程4.2.3观察滤波前后的信号的时域波形及FFT Magnitude波形4.2.4 程序清单五、总结六、参考文献一、引言数字信号处理(DSP)涉及的是数字形式信号的表示,信号及其所带信息的处理。
另外,数字信号处理是电路系统从模拟时代向数字时代前进的理论基础,为数字信号处理的应用而专门设计的可编程处理器,即数字信号处理器(DSP,Digital signal processor)。
数字信号处理器体现现代微电子技术,数字信号处理和计算机集成芯片制造技术三个学科发展成果的高性能处理器,在短时间内获得了广泛的应用。
DSP不仅快速实现了各种数字信号处理算法,而且扩展了数字信号处理的应用范围。
DSP在电子信息,通信,软件无线电,自动控制,仪器仪表,信息家电等科技领域获得了良好的应用效果。
数字信号处理系统最基本的应用系统通常有一个模数转换器,用来采集模拟信号。
当模拟信号转换成数字信号后,信号再经过DSP微处理器,DSP微处理器以数值计算的方式对数字信号进行变换,滤波,分析及综合等处理,最后进入数模转换,变成模拟信号进行输出。
最基本的应用系统通常还含有一个输入抗混叠滤波器和一个输出滤波器,他们分别用来滤除不需要的带外信号或平滑,重构处理过的输出模拟信号。
所以本次课程设计我做了一个FIR滤波器的设计。
dsp课程设计报告
DSP课程设计报告班级:姓名:学号:题目一:基于Matlab的数字滤波器设计及其对语音信号的应用1.课程设计的目的:1).掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法;2).掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法;3).掌握在Windows环境下语音信号采集以及时域、频域分析;4).学会MATLAB的使用,掌握MATLAB的程序设计方法;5).学会用MATLAB对信号进行分析和处理。
2.课程设计内容:录制一段自己的语音信号,对录制的信号进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;给定滤波器的性能指标,采matlab设计数字滤波器,并画出滤波器的频率响应;然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化;回放语音信号。
3.课程设计基础:MATLAB编程基础、数字信号处理知识、语音信号处理知识。
4.具体步骤与要求:4.1 语音信号的采集录制一段自己的话音,或利用老师给的语音,在MATLAB软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。
wavrecord(2*fs,fs)4.2语音信号的频谱分析要求画出语音信号的时域波形;然后对语音号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性。
fft4.3设计数字滤波器,画出其频率响应曲线各滤波器的性能指标:(1)低通滤波器性能指标fp=1000Hz, fs=1200Hz, As=40dB, Ap=1dB。
(2)高通滤波器性能指标fs=4000Hz, fp=4300Hz, As=40dB, Ap=1dB(3)带通滤波器性能指标fp1=1200 Hz, fp2=3 000 Hz, fs1=1000 Hz, fs2=3200 Hz, As=40dB, Ap=1dB。
要求:(1)频率变换法设计IIR滤波器:可以利用函数butter、cheby1、cheby2和ellip等设计。
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DSP课程设计计算机与信息工程学院通信工程产业班李盛2014221119300022一、基本DSP硬件系统设计硬件任务设计概述要求:1、基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器,包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块;2、硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可,重点考查电路模块方案设计与系统地址分配;3、设计方案以电路示意图为主,辅以必要的文字说明。
总体方案设计本次硬件电路大体如下TMS320C54x模块电路原理图设计1,电源模块C54X数字信号处理器电源包括内核电源和外部接口电源,其外部接口电源为3.3V,内部则根据型号不同而采用了不同的电压。
由于C54X处理器大多应用于低功耗场合,因此电源电路的设计需要注意电源的转换效率和电路的复杂程度,而高效率的DC-DC转换电路就十分适合这种应用。
TPS54110能够提供1.5A的连续电流输出,其输出电压可调,低电压输出范围覆盖0.9~3.3V,能够较好地满足C54X处理器的供电要求,具体内容如下图:2,时钟电路模块任何工作都按时间顺序。
用于产生时间的电路就是时钟电路。
实时时钟电路DS1302是一种具有涓细电流充电能力的电路,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。
采用普通32.768KHz晶振。
3,JTAG仿真模块JTAG仿真器4,复位电路模块在系统上电过程中,如果电源电压还没有不稳定,这时DSP进入工作状态可能造成不可预知的后果,甚至造成硬件的损坏,因此有必要在系统中加入上电复位电路,上电复位电路的作用可以保证上电可靠,并在需要时实现手工复位。
5,数码管电路模块一共12个引脚,8个段选。
从上面左边第一排开始,按顺时针顺序依次往下遍历所有引脚。
6,SRAM:IS61LV6416模块如图,电路SRAM中的借口与DSP芯片借口相连接构成电路系统。
硬件设计结果与分析利用protel分别完成了电源电路,时钟电路,复位电路等外设电路的绘制,完成了最小系统的schematic原理图,并生成了PCB图,PCB板及3D效果图。
电路原理图电路封装图3D效果图硬件设计小结在多日的硬件设计中,首先对于芯片资料的获取,这个老师直接给了我们,然后是所使用的软件----protel,该软件我们曾学习使用过,难度不大。
所以硬件设计的难度在于查找芯片的功能,管脚及其定义,封装等等。
了解各个模块的功能,与软件结合起来,然后形成一个系统,实现我们需要的功能。
二、基本软件设计软件设计任务概述要求:1、看懂所给例程,画出例程输出波形示意图;2、修改例程程序,使之输出其它波形,如方波、三角波、锯齿波等均可;3、设计方案以程序实现为主,辅以必要的文字说明。
例程:信号发生器.mmregs.def startk1 .usect "k",1outdata1 .set 0800h outdata2 .set 098fh outdata3 .set 0b0fh outdata4 .set 0c71h outdata5 .set 0da8h outdata6 .set 0ea6h outdata7 .set 0f64h outdata8 .set 0fd8h outdata9 .set 0fffh outdata10 .set 0fd8h outdata11 .set 0f64h outdata12 .set 0ea6h outdata13 .set 0da8h outdata14 .set 0c71h outdata15 .set 0b0fh outdata16 .set 098fh outdata17 .set 0800h outdata18 .set 0671h outdata19 .set 04f1h outdata20 .set 038fh outdata21 .set 0258h outdata22 .set 015ah outdata23 .set 009ch outdata24 .set 0028houtdata25 .set 0000houtdata26 .set 0028houtdata27 .set 009choutdata28 .set 015ahoutdata29 .set 0258houtdata30 .set 038fhoutdata31 .set 04f1houtdata32 .set 0671h.textstart:stm 2000h,spstm #k1,ar2 st #outdata1,*ar2nopnopbegin:st #outdata1,*ar2portw *ar2,0bfffhrpt #7fffhnopst #outdata2,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata3,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata4,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata5,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata6,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata7,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata8,*ar2portw *ar2,0bfffhrpt #7fffhnopst #outdata9,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata10,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata11,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata12,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata13,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata14,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata15,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata16,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata17,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata18,*ar2 portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata19,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata20,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata21,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata22,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata23,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata24,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata25,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata26,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata27,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata28,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata29,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata30,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata31,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopst #outdata32,*ar2portw *ar2,0bfffh rpt #7fffhnopb begin.end程序输出为正弦波修改后为输出方波的程序.mmregs.def startk1 .usect "k",1k2 .usect "k",1k3 .usect "k",1outdata1 .set 0000houtdata2 .set 0fffhoutdata3 .set 0777h.textstart:修改后输出为三角波的程序软件设计小结:由于老师给出了例程,只要看懂了老师的例程并根据原程序经行修改,并根据相对应的地方进行修改,要达到产生其他波形的要求还是比较容易。
报告总结:本次课程设计硬件设计更难一些,因为老师没有给出具体的要求,也没有具体的实例,完全靠自己进行设计。
这是难点,同时也考验了学习能力与设计实践能力。
软件设计相对较容易,我们只需找固定的模板就能做出相应的程序,主要考验我们对程序的理解以及应用,熟练掌握相关设备的操作等。
通过DSP课程的学习,我们获得了更多的知识和动手能力,对我们今后的就业等当面有很多的帮助,尽管不是一帆风顺,但总算徐而到了东西。