东南大学信息学院DSP课程第二次实验报告
东南大学DSP实验报告.
第三章DSP芯片系统实验实验3.1 :数据存取实验一.实验目的1.了解TMS320F2812A的内部存储器空间的分配及指令寻址方式。
2.了解ICETEK-F2812-A评估板扩展存储器空间寻址方法,及其应用。
3.了解ICETEK-F2812-EDU实验箱扩展存储器空间寻址方法,及其应用。
4.学习用Code Composer Studio修改、填充DSP内存单元的方法。
5.学习操作TMS32028xx内存空间的指令。
二.实验设备计算机,ICETEK-F2812-A-EDU实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK-F2812-A评估板+相关连线及电源)。
三.实验内容在外部SARAM的0x80000~0x8000f单元置数0~0xf,将该单元块存储的数据复制到0x80100~0x8010f处,最后通过“Memory”查看窗口观察各存储区中的数据。
四.实验原理TMS32028xx DSP内部存储器资源介绍:TMS32028xx系列DSP基于增强的哈佛结构,可以通过三组并行总线访问多个存储空间。
它们分别是:程序地址总线(PAB)、数据读地址总线(DRAB)和数据写地址总线(DW AB)。
由于总线工作是独立的,所以可以同时访问程序和数据空间。
TMS32028xx系列DSP的地址映象请参考第一章1.2.4节ICETEK-F2812-A评估板的存储空间定义及寄存器映射说明中的介绍。
五.实验步骤1.实验准备连接实验设备。
参见第一章1.3.1节中的“硬件连接方法”。
连接仿真器USB口接线,打开实验箱电源开关,接通评估板电源(关闭实验箱上的扩展模块和信号源电源开关)。
2.设置Code Composer Studio 2.21在硬件仿真(Emulator)方式下运行。
参见第一章1.4.2节中的“设置CCS工作在硬件仿真环境”。
3.启动Code Composer Studio 2.21选择菜单Debug→Reset CPU。
DSP第二次实验报告
void IDFT(float xx[],float yx[],int m,float RX[],float CX[])/*IDFT*/ { int k,n; for(k=0;k<=m-1;k++) { RX[k]=0;CX[k]=0; {for(n=0;n<=m-1;n++) { RX[k]=RX[k]+xx[n]*(cos(2*3.14159265359798*n*k/m))yx[n]*(sin(2*3.14159265359798*n*k/m)); CX[k]=CX[k]+xx[n]*(sin(2*3.14159265359798*n*k/m))+ yx[n]*(cos(2*3.14159265359798*n*k/m)); } } RX[k]=RX[k]/m; CX[k]=CX[k]/m; } }
电子 1401 班
张鹏辉
20142192
实验感悟:
这次实验从实践中验证了以下若干理论推导和编程所要注意的问题: 逆变换验证时的补点问题:因为两个长都为为 32 的时域序列进行卷积产 生的结果是 63 位的序列。如果两个时域序列先进行 DFT 变换到频域,应该也都 为长 32 的序列,相乘后是一长度为 32 的序列。为了在长度上满足还原条件,所 以要在乘积序列的结果后补充 63-32=31 长度的 0 序列。 定义 DFT 和 IDFT 函数乘积问题:为了用 C 来定义 DFT 和 IDFT 从两者定 义出发,分别用循环判断嵌套的结构完成 N 点的计算,具体解释在上代码后书 写。 另,在这次试验中,一方面提高了自己 C 语言函数编写水平,使自己更深 一步了解 C 中关于图像绘制和逻辑嵌套的相关知识。 另一方面, 在实际操作中证 实了 DSP 课程所提出的相关理论,加深了有关离散傅里叶变换及其逆变换的理 解。
DSP第二次实验报告
DSP实验报告(第二次实验)实验四、正弦信号发生器学院:信息工程学院班级:11级通信工程3班姓名:李慧学号:2011551309指导老师:姚志强完成日期:2014.4.12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、实验结果和提示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。
精选-东南大学信息学院_DSP_第二次实验报告
实验三 IIR 数字滤波器的设计04013222 张嘉俊一、实验目的(1)掌握双线形变换法及脉冲响应不变法设计IIR 数字滤波器的具体设计方法及其原理,熟悉用双线形变换法及脉冲响应不变法设计低通,高通和带通IIR 数字滤波器的计算机编程。
(2)观察双线形变换法及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性,了解双线形变换法及脉冲响应不变法的特点。
(3)熟悉巴特沃思滤波器,切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。
(3)实验中有关变量的定义cr sf f At f T 通带边界频率阻带边界频率通带波动最小阻带衰减采样频率采样周期(4)设计一个数字滤波器一般包括以下两步a. 按照任务要求,确定滤波器性能指标b. 用一个因果稳定的离散时不变系统的系统函数去逼近这一性能要求(5)数字滤波器的实现对于IIR 滤波器,其逼近问题就是寻找滤波器的各项系数,使其系统函数逼近一个所要求的特性。
先设计一个合适的模拟滤波器,然后变换成满足约定指标的数字滤波器。
用双线形变换法设计IIR 数字滤波器的过程:a. 将设计性能指标中的关键频率点进行“预畸”b. 利用“预畸”得到的频率点设计一个模拟滤波器。
c. 双线形变换,确定系统函数二、实验内容(1)fc=0.3kHz,δ=0.8dB,fr=0.2kHz,At=20dB,T=1ms;设计一切比雪夫高通滤波器,观察其通带损耗和阻带衰减是否满足要求。
源程序:clc,clear;wc=2000*tan(2*pi*300*0.001/2);wr=2000*tan(2*pi*200*0.001/2);[N,wn]=cheb1ord(wc,wr,0.8,20,'s');[B,A]=cheby1(N,0.8,wn,'high','s');[num,den]=bilinear(B,A,1000);[h,w]=freqz(num,den);f=w/(2*pi)*1000;plot(f,20*log10(abs(h)));axis([0,500,-80,10]);grid;xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Amplitude/dB');title('Chebyshev High-pass Filter');实验结果:分析与结论:观察图形可知,δ趋近于0;f=200Hz时,幅度约为-30dB,满足At=20dB的要求,故其通带损耗和阻带衰减满足要求。
DSP技术及课程设计实验报告二(精)
DSP技术及课程设计实验报告二(精)东南大学自动化学院实验报告课程名称: D SP 原理及C 程序开发第二次实验实验名称:基于DSP 系统的实验——指示灯、拨码开关和定时器院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:实验组别:同组人员:实验时间:2012 年 4 月 18日评定成绩:审阅教师:第一部分实验:基于DSP 系统的实验——指示灯和拨码开关一.实验目的1. 了解ICETEK –F28335-A 评估板在TMS320F28335DSP外部扩展存储空间上的扩展。
2. 了解ICETEK –F28335-A 评估板上指示灯和拨码开关扩展原理。
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 –F28335-A 实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK–F28335-A 评估板+相关连线及电源)。
三.实验原理1.TMS320F28335DSP 的存储器扩展接口存储器扩展接口是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存储器、寄存器映射的外设。
-ICETEK –F28335-A 评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM外,还扩展了指示灯、DIP 开关和D/A 设备。
具体扩展地址如下:0x180004- 0x180005:D/A 转换控制寄存器0x180001:板上DIP 开关控制寄存器0x180000:板上指示灯控制寄存器-与ICETEK –F28335-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:208000-208004h :读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器208002-208002h :液晶辅助控制寄存器208003-208004h :液晶显示数据寄存器2.指示灯与拨码开关扩展原理图1指示灯扩展原理图2拨码开关扩展原理四.实验步骤LED 程序如下:#define LED (*(unsigned short int *0x180000 for(;;{LED=0x01; Delay(1000; LED=0x02;Delay(1000;LED=0x04;Delay(1000;LED=0x08;Delay(1000;}开关程序如下;#define SW (*(unsigned short int *0x180001 for(;;{LED=SW;}五.实验结果可知:映射在扩展存储器空间地址上的指示灯寄存器在设置时是低4位有效的,数据的最低位对应指示灯D1,次低位对应D2,... 依次类推。
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课程实验报告
DSP课程设计实验报告语音噪声滤波院(系):电子信息工程学院设计人员:刘聪学号:08213013叶鸣08213023成绩:工程设计50 报告20 答辩30 总分评语:指导教师签字:日期:目录一、设计任务书 (1)二、设计内容 (2)三、设计方案、算法原理说明 (3)四、程序设计、调试与结果分析 (11)五、设计(安装)与调试的体会 (37)六、参考文献 (39)语音通信的目的是传递声音信息。
位于甲地的通信者发出的声音经语音传感器变换成为电信号,经发送端设备变换为适合传输的形式,通过传输信道传输到乙地。
在乙地经接收端设备恢复出原来的语音信号,经耳机或者喇叭转换为接收者可以听到的声音信号。
这就是最基本的语音通信系统,但是由于周围环境的原因,我们采集到语音信号经常含有不同程度的噪声。
噪声是由于发生体作无规则振动产生的。
典型语音通信系统中的噪声来自三个方面:①信号处理设备产生的电噪声及传输信道中的电噪声;②信号发送端空间环境中的音频噪声信号经麦克风变换为电信号之后,与有用信号共同传递到接收端;③信号接收端空间环境中的音频噪声对信号接收者的影响。
在很多情况下,环境中的背景噪声是通信系统中噪声干扰的主要来源。
当语音信号受到背景噪声干扰时语音通信质量变得不可接受,因此要对语音信号中的噪声滤除。
DSP利用直接存储器访问方式DMA(Direct Memory Access)采集数据时不打扰CPU,因此利用DMA方式工作时,CPU可以对语音信号进行实时地滤波。
本设计要求利用DSP的DMA方式进行信号采集和信号输出,对语音信号进行数字编码,滤波后进行解码。
自适应滤波不仅能够选择信号,而且能够控制信号的特性。
自适应滤波器具有跟踪信号和噪声变化的能力,它的系数能够被一种自适应算法所修改。
利用DSP可以实时地对信号进行自适应滤波。
DSP利用直接存储器访问方式DMA采集数据时不打扰CPU,因此CPU可以对信号进行实时地滤波。
DSP实验二报告
实验步骤及源程序
1.新建一个m文件,完成实验内容1。具体程序如下:
nb=0:50;
x=(0.8).^nb;
yb=filter(1,[1,-0.8],x);
stem(nb,yb);axis([-1,51,-1,3])
xlabel('n');ylabel('y_b(n)');title('Filter output');
教师评分
操作成绩
报告成绩
教师签名
日期
subplot(3,1,3);plot(t,xa,n3*Ts,x3,'o');
ylabel('x_3(n)');title('Sampling of x_a(t) using Ts=0.1');
实验结果
分析
1.实验内容1生成的结果。
2.实验内容2结果。
问题讨论
继续完成实验内容2。
采用sinc内插(用 )从样本 重建
Ts=0.05;N2=round(1/Ts);n2=0:N2;x2=cos(20*pi*n2*Ts);
subplot(3,1,2);plot(t,xa,n2*Ts,x2,'o');
ylabel('x_2(n)');title('Sampling of x_a(t) using Ts=0.05');
Ts=0.1;N3=round(1/Ts);n3=0:N3;x3=cos(20*pi*n3*Ts);
DSP实验报告书
姓名吴晓虹学号200907211106实验时间2012.09.24
东南大学DSP第二次实验报告
评定成绩:审阅教师:东南大学自动化学院实验报告第三次实验实验名称:基于DSP 系统的实验——液晶屏、键盘外设控制实验姓 名:院(系八自动化 专 业: 自动化同组人员: 实验时间: 2017年3月30日课程名称:DSP 原理及C 程序开发 学 号:《DSP技术及课程设计》实验报書学1;・08014102一-实验目的二-实验S备三-实验原理四.基本实验内容五.提高要求六.实验小结12《DSP技术及课程设计》实验报倂学号08014102一.实验目的通过实验学习使用F28335ADSP的扩展端I I控制外W设备的方法• 了解(1)发光一•极tf的控制编程方法(2)液晶显示器编程方法(3)键盘外设控制编程方法。
二.实验设备计算机,ICETEK・F28335・EDU实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK - F28335-A系统板+相关连线及电源)。
三.实验原理1.发光二极管显示阵列(交通灯)控制TMS32OF28335DSP的扩展存储器接I l(5MnO用来与大多数外W设备进行连接.典型应用如连接片外扩展存储器等。
这一接II提供地址连线、数据连线和一组控制线。
ICETEK-F28335-A将这些扩展线引到了板上的扩展插座上供扩展使用。
实验箱中ICETEK.CTR板上的发光二极管显示阵列(交通灯)的显示是由扩展端I 1控制,扩展在EMIF接口的两个寄存器提供具体控制。
CTRGR为全W控制寄存器,地址为0x208000, 作用为对液晶控制板上的设备进行初始化。
CTRLR为辅助控制寄存器,地址为0x208007,作用为対交通灯进行控制。
交通灯一共12个,使其顺序亮灭的例程(labHC2)如下所示:#defuie LEDS * (iiit *)0xc0000#defiiie CTRGR ♦ (int *)0x208000 //page 29 expeTiinent instructor #defiiie CTRLCDCMDR * (iiit *)0x208001 #defiiie CTRKEY » (iiit *)0x208001 ftdefiiie CTRLCDCR * (int *)0x208002#defiiie CTRCLKEY * (int *)0x208002 ftdefiiie CTRLCDLCR ♦(int *)0x208003 #d€fine CTRLCDRCR * (iiit *)0x208004 #defiiie CTRLA • (iiit *)0x208005 f tdefiiie CTRLR ♦ (int *)0x208007 luisigned nituLed[12][2] = {{0x01,0x40},{0x02,0x40},{0x04,0x40},{0x00,0x48}, {0x00,0x50},{0x00,0x60}, {0x08,0x40},{0x10,0x40 )40x20,0x40}.{0x00,0x41}, {0x00,0x42}, {0x00,0x44},void inaui(void)intnCoiintInitSysCtrlQ;InitXintfl6GpioO:CTRGR = 0x80;// 初始化ICETEK 一CTR《DSP技术及课程设计>实验报書学1;・08014102CTRGR = 0x0;CTRGR = 0x80;CTRLR = 0;//关闭东酋方向的交通灯CTRLR = 0x40; //关闭南北方向的交通灯11 Count = 0;* (iiit *)0x208007 = uLed[nCoimt][0];〃设置指示灯状态» (iiit *)0x208007 = uLed[nCoimt][l];nCount + +; nCoiinl% =12;Dehy(512);全局控W寄存S CTRGROS:全局控制标志位:BUZZE:蜂鸣器使能:PWME: PWM控制使能:lOPE:通用I/O端「lCPA・LED)n接控制交通灯北方向红灯使能:DCME:直流电机使能;例如需要使能II 流电机•町以用以卞C 语言语句:CTRGR=1:CTRLR 寄存器对应端【I 地址为:0x208007>需要连续两次写入8位数据。
dsp信号处理实验报告
dsp信号处理实验报告DSP信号处理实验报告一、引言数字信号处理(DSP)是一种将连续信号转换为离散信号,并对其进行处理和分析的技术。
在现代通信、音频处理、图像处理等领域中,DSP技术被广泛应用。
本实验旨在通过对DSP信号处理的实践,加深对该技术的理解与应用。
二、实验目的本实验旨在通过对DSP信号处理的实践,掌握以下内容:1. 学习使用DSP芯片进行信号采集和处理;2. 理解离散信号的采样和重构过程;3. 掌握常见的DSP信号处理算法和方法。
三、实验原理1. 信号采集与重构在DSP信号处理中,首先需要对模拟信号进行采样,将连续信号转换为离散信号。
采样过程中需要注意采样频率的选择,以避免混叠现象的发生。
采样完成后,需要对离散信号进行重构,恢复为连续信号。
2. DSP信号处理算法DSP信号处理涉及到多种算法和方法,如滤波、频谱分析、时域分析等。
其中,滤波是一种常见的信号处理方法,可以通过滤波器对信号进行去噪、增强等处理。
频谱分析可以将信号在频域上进行分析,了解信号的频率成分和能量分布。
时域分析则关注信号的时序特征,如幅值、相位等。
四、实验步骤1. 信号采集与重构在实验中,我们使用DSP芯片进行信号采集与重构。
将模拟信号输入DSP芯片的模拟输入端口,通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号。
然后,通过DAC(数模转换器)将数字信号转换为模拟信号输出。
2. 滤波处理为了演示滤波处理的效果,我们选择了一个含有噪声的信号进行处理。
首先,使用FIR滤波器对信号进行低通滤波,去除高频噪声。
然后,使用IIR滤波器对信号进行高通滤波,增强低频成分。
3. 频谱分析为了对信号的频率成分和能量分布进行分析,我们使用FFT(快速傅里叶变换)算法对信号进行频谱分析。
通过观察频谱图,可以了解信号的频率特性。
4. 时域分析为了对信号的时序特征进行分析,我们使用时域分析方法对信号进行处理。
通过计算信号的均值、方差、峰值等指标,可以了解信号的幅值、相位等特性。
DSP实验报告
DSP课程设计实验报告学院班级姓名学号指导教师2010年 6月课程设计第一部分:学习程序实例[实验4.1] 卷积运算一、 实验目的1. 掌握卷积运算的基本原理;2. 掌握用C 语言编写DSP 程序的方法。
二、 实验设备1. 一台装有CCS 软件的计算机;2. DSP 实验箱的TMS320C5410主控板;3. DSP 硬件仿真器。
三、 实验原理卷积是数字信号处理中经常用到的运算。
其基本的表达式为:()()()∑=-=nm m n x m h n y 0写实现程序时需要注意两点:(1)序列数组长度的分配,尤其是输出数组y (n) 要有足够的长度;(2)循环体中变量的位置,即n 和m 的关系。
四、 实验结果打开工程Ex5_1.pjt 修改程序:将输入序列x 的长度改为N1=15,h 的长度改为N2=20,将输入序列x 的函数改为x[i]=i+1,Run 之后出现问题,发现可能是由于x 长度15,h 长度20,卷积运算之后y 的长度为34,超出了之前程序定义好的三个都是20,存储长度没有改导致出错,于是将原来的float y[20]改为float y[100];改之后发现程序运行无误。
绘制波形图的方式:波形图如下:H 图:X图:Y图:该CCS程序用C语言编写,实现得功能较为简单,在源程序的基础上可以很快地实现数据的修改从而得到新的结果,通过运行该程序,对于CCS的操作和使用方法有了初步的认识,同时也熟悉了利用C语言开发DSP程序的过程和所需要的条件。
§4.2 [实验4.2] 相关运算一、实验目的1.掌握相关系数的估计方法;2.掌握用C语言编写DSP程序的方法。
二、实验设备1. 一台装有CCS软件的计算机;2. DSP实验箱的TMS320C5410主控板;3. DSP硬件仿真器。
三、实验结果打开工程Ex5_2.pjt修改程序:修改了m和n的长度:m=15; //10n=45; //40修改了for循环:for(i=0;i<n;i++){x[i]=2; //1y[i]=i+1; //i绘制出更改之后r的波形图:[实验4.3] 快速傅里叶变换(FFT) 实现一、实验目的1. 掌握FFT算法的基本原理;2. 掌握用C语言编写DSP程序的方法。
东南大学DSP实验报告
东南大学DSP实验报告DSP实验报告实验三:快速傅里叶变换及其应用【一】观察高斯序列的时域和幅频特性,固定信号Xa(n)中参数p = 8,改变q的值,使p分别等于2、4、8,观察他们的时域和幅频特性,了解当q取不同的值是,对信号序列的时域和幅频特性的影响;固定q = 8,改变p,使p分别等于8、13、14,观察参数p变化对信号序列的时域和幅频特性的影响,注意p等于多少是,会发生明显的泄漏现象,混叠是否也随之出现?记录实验中观察到的现象,绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。
1、P = 8,q =2、4、8的高斯序列的时域及幅频特性为程序代码:>> n = 0:15;p1 = 8;p2 = 13;p3 = 14;q1 = 2;q2 = 4;q3 = 8;x1 = exp(-(n-p1).*(n-p1)/q1);x2 = exp(-(n-p1).*(n-p1)/q2);x3 = exp(-(n-p1).*(n-p1)/q3);x1w = fft(x1);x2w = fft(x2);x3w = fft(x3);subplot(3,2,1);stem(x1);subplot(3,2,2);stem(abs(x1w));subplot(3,2,3);stem(x2);subplot(3,2,4);stem(abs(x2w));subplot(3,2,5);stem(x3);subplot(3,2,6);stem(abs(x3w));结果分析:当P不变时,随着Q的增大,信号时域波形变化变缓,波形变“胖”,信号频域低频分量增加,泄漏减小。
2、q = 8,p = 8、13、14时的高斯序列时域及幅频特性程序代码为:>> n = 0:15;p1 = 8;p2 = 13;p3 = 14;q1 = 2;q2 = 4;q3 = 8;x1 = exp(-(n-p1).*(n-p1)/q3); x2 = exp(-(n-p2).*(n-p2)/q3); x3 = exp(-(n-p3).*(n-p3)/q3); x1w = fft(x1);x2w = fft(x2);x3w = fft(x3);subplot(3,2,1);stem(x1);subplot(3,2,2);stem(abs(x1w));subplot(3,2,3);stem(x2);subplot(3,2,4);stem(abs(x2w));stem(x3);subplot(3,2,6);stem(abs(x3w));结果分析:Q不变,P增大时,信号时域波形形状不变,在时间上产生了平移,当P = 13时产生明显泄漏。
DSP实验报告2
D S P 实验报告班级:姓名:学号:实验一 快速傅立叶变换(FFT )的实现一、 实验目的在数字信号处理系统中,FFT 作为一个非常重要的工具经常使用,甚至成为 DSP 运算能力的一个考核因素。
FFT 是一种高效实现离散付氏变换的算法。
离散付氏变换的目的是把信号由时域变换到频域,从而可以在频域分析处理信息,得到的结果再由付氏逆变换到时域。
本实验的目的在于学习FFT 算法, 及其在TMS320C54X 上的实现, 并通过编程掌握C54X 的存储器管理、辅助寄存器的使用、位倒序寻址方式等技巧,同时练习使用 CCS 的探针和图形工具。
另外在 BIOS 子目录下是一个使用 DSP/BIOS 工具实现 FFT 的程序。
通过该程序,你可以使用 DSP/BIOS 提供的分析工具评估 FFT 代码执行情况。
二、 实验原理1) 基 2 按时间抽取 FFT 算法对于有限长离散数字信号{x[n]},0 ≤ n ≤ N -1,其离散谱{x[k]}可以由离散付氏变换(DFT )求得。
DFT 的定义为:1,...,1,0][)()2(10-==--=∑N k en x k X nk N j N n可以方便的把它改写为如下形式:1,...,1,0][)(10-==∑-=N k n x k X W nk N N n不难看出,WN 是周期性的,且周期为 N ,即...2,1,0,))((±±==-++l m W W nk N lN k mN n NWN 的周期性是 DFT 的关键性质之一。
为了强调起见,常用表达式 WN 取代 W 以便明确其周期是 N 。
2) 实数 FFT 运算对于离散傅立叶变换(DFT )的数字计算,FFT 是一种有效的方法。
一般假定输入序列是复数。
当实际输入是实数时,利用对称性质可以使计算 DFT 非常有效。
一个优化的实数 FFT 算法是一个组合以后的算法。
原始的 2N 个点的实输入序列组合成一个 N 点的复序列,之后对复序列进行 N 点的 FFT 运算,最后再由 N 点的复数输出拆散成 2N 点的复数序列, 这 2N 点的复数序列与原始的 2N 点的实数输入序列的 DFT 输出一致。
DSP 实验报告
东南大学DSP技术及课程设计BLDCM的速度控制实验报告东南大学自动化学院实验报告课程名称:DSP技术及课程设计实验名称:直流无刷电机控制综合实验院(系):专业:自动化姓名:学号:实验室:实验组别:同组人员:实验时间:评定成绩:审阅教师:目录一.实验目的 (3)二.实验原理 (3)三.几大模块分析 (8)四.核心代码注释 (15)五.实验总结及展望 (19)(一)实验目的利用F28335核心板与ICETEK-MOTOR-E运动控制板,实现直流无刷电机的驱动。
本次实验的目标是:通过实验,验证霍尔传感器指示灯与捕获端口读取的状态是否一致,总结出电机正转和反转霍尔传感器捕获端口读取的状态的变化顺序。
通过利用ti的bldc提供的库,给pwm状态指针赋值,观察电机转动状态,和与霍尔传感器状态的对应关系,使之能够总结出使电机正转,和反转的pwm指针变化顺序,霍尔传感器捕获数据的变化顺序。
通过总结的变化顺序,能够自行控制电机正转,反转。
和锁定状态。
利用F28335核心板与ICETEK-MOTOR-E运动控制板,实现直流无刷电机的驱动与转速控制,利用小键盘或电位器对直流无刷电机进行转速调节,并利用液晶屏显示转速等状态信息。
具体要求:1. 基本功能①掌握F28335核心板与ICETEK-MOTOR-E运动控制板的使用方法,接线正确,能捕获并证实霍尔传感器状态变化规律;②能正确总结出正/反转控制表,从而控制电机正转/反转;③能通过修改占空比,用示波器观察pwm口输出波形的变化。
2. 提高功能①能通过阅读学习“ICETEK-Motor-E使用说明书.pdf”,发现ICETEK-MOTOR-E运动控制板中的电位器信号,编制程序从DSP相应的ADC输入端口采集该电位器信号,能用CCS图形显示AD变换结果曲线;②能编制程序,利用AD变换结果调节PWM占空比,从而对直流无刷电机进行调速;③能设计基本的人机接口软件,即编制程序,利用小键盘进行正转、反转、停止功能选择,利用液晶屏显示(示意)正转、反转、停止等状态信息,并可自行扩展其它辅助功能。
DSP实验报告完美版
DSP实验报告班级: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。
东南大学系统实验(DSP)实验报告
系统实验(DSP)实验报告一、 实验题目⑴ 图像的锐化处理(高通滤波处理)处理模板如下:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--+--=004100αααααM 25.0=α 对应数学表达式:()[])1,(),1()1,(),1(),(41),(++++-+--+=y x f y x f y x f y x f y x f y x g αα⑵ 图像的边缘检测方向方向和y x 的梯度分别为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=∆10110110131xf ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=∆11100011131y f 总梯度幅度yx f f f ∆+∆=∆[,1(),1()1,1()1,1(),1()1,1(||31-------+++++-+=∆yx f y x f y x f y x f y x f y x f fx[,1()1,()1,1()1,1()1,()1,1(||31+-+-+---++-+--=∆yx f y x f y x f y x f y x f y x f f y⎩⎨⎧≥∆=elseT f ify x g 01),(二、 实验原理为了更加通俗地描述图像处理方法,这里引入模板的概念。
模板就是一个矩阵,模板大小通常为2⨯2、3⨯3,模板也好比一个窗口,将模板窗口覆盖在图像上,窗口覆盖到的象素就是将要处理的象素,而象素所对应的模板矩阵元素的值就是加权值,模板运算就是将模板矩阵元素与对应的象素值相乘并求和。
如下图所示,模板为3⨯3大小,对应到图像上窗口亦为3⨯3大小,窗口中有九个象素与模板相对应。
模板第一行11m 与)1,1(--y x f 、12m 与)1,(-y x f 、13m 与图像模板示意图)1,1(-+y x f 相对应,模板第二、三行依此类推。
根据模板运行规则,3⨯3模板对应的表达式数学为:)1,1()1,()1,1(),1(),(),1()1,1()1,()1,1(),(333231232221131211++⋅++⋅++-⋅++⋅+⋅+-⋅+-+⋅+-⋅+--⋅=y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x f m y x g⑴、图像的锐化处理锐化式可以用模板表示为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--+--=004100αααααM 对应的数学表达式是:()[])1,(),1()1,(),1(),(41),(++++-+--+=y x f y x f y x f y x f y x f y x g αα⑵、图像的边界检测边界特点:沿边界走向特性变化比较缓慢,垂直于边界走向特性变化比较剧烈。
第二次DSP实验报告+电子092+薛国栋+0908140612
中国农业大学
实验报告(2011-2012学年春季学期)
报告题目:DSP第二次实验报告
课程名称:DSP原理与应用
任课教师:杨卫中
班级:电子092
学号:0908140612
姓名:薛国栋成绩
实验二运用汇编操作TMS320C55x指令系统
实验目的:通过汇编进行加减乘除运算熟悉TMS320C55x的指令系统
实验原理:
1.汇编语言程序:
汇编语言程序除了程序中必须使用汇编语句之外,其编译选项的设置与C语言编制的程序也稍有不同。
其区别为:
⑴汇编语言程序在执行时直接从用户指定入口开始,常见的入口标号为“start”,而C语言程序在执
行时,先要调用C标准库中的初始化程序(入口标号为“_c_init00”),完成设置之后,才转入用户的主程序main()运行。
⑵由于CCS的代码链接器默认支持C语言,在编制汇编语言程序时,需要设置链接参数,选择非自
动初始化,注明汇编程序的入口地址。
实验内容:建立工程,执行减法运算,观察寄存器中数值前后的变化。
实验结果:
A,建立工程:
B,编辑输入源程序
汇编语言程序:
先新建源程序窗口:
C,输入程序:
D,执行rebuild all
E,执行file->load program->选择SUB.asm文件F,点击运行,并设置寄存器初值
ACo:00EC000000
AC1:0000000000
AR1:0302
CARRY:0
G:运行后结果:
ACo:00EC000000
AC1:00EBFF0FFF
AR1:0302
CARRY: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、"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、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)。
数字信号处理第二次实验报告--------IIR 数字滤波器的设计姓名:印友进 学号:04012540一、实验目的(1)掌握双线形变换法及脉冲响应不变法设计IIR 数字滤波器的具体设计方法及其原理,熟悉用双线形变换法及脉冲响应不变法设计低通,高通和带通IIR 数字滤波器的计算机编程。
(2)观察双线形变换法及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性,了解双线形变换法及脉冲响应不变法的特点。
(3)熟悉巴特沃思滤波器,切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。
二、实验原理(1)脉冲响应不变法用数字滤波器的单位脉冲响应序列()h n 模仿模拟滤波器的冲激响应()a h n ,让()h n 正好等于()a h n 的采样值,即()()a h n h n =,其中T 为采样间隔,如果以()a H n 及()H z 分别表示()a h n 的拉式变换及()h n 的Z 变换,则有)2(1)(m T j s H T z H m a e z sT ∑∞-∞==+=π(2)双线性变换法S 平面与z 平面之间满足以下映射关系:111212,112T sz s z T T z s --+-=⋅=+- s 平面的虚轴单值地映射于z 平面的单位圆上,s 平面的左半平面完全映射到z 平面的单位圆内。
双线性变换不存在混叠问题。
双线性变换是一种非线性变换(tan22TωΩ=),这种非线性引起的幅频特性畸变可通过预畸而得到校正。
IIR 低通、高通、带通数字滤波器设计采用双线性原型变换公式:(3)实验中有关变量的定义c rs f f At f T δ通带边界频率阻带边界频率通带波动最小阻带衰减采样频率采样周期(4)设计一个数字滤波器一般包括以下两步 a. 按照任务要求,确定滤波器性能指标b. 用一个因果稳定的离散时不变系统的系统函数去逼近这一性能要求(5)数字滤波器的实现 对于IIR 滤波器,其逼近问题就是寻找滤波器的各项系数,使其系统函数逼近一个所要求的特性。
先设计一个合适的模拟滤波器,然后变换成满足约定指标的数字滤波器。
用双线形变换法设计IIR 数字滤波器的过程: a. 将设计性能指标中的关键频率点进行“预畸”b. 利用“预畸”得到的频率点设计一个模拟滤波器。
c. 双线形变换,确定系统函数三、实验内容(1)fc=0.3kHz ,δ=0.8dB ,fr=0.2kHz ,At=20dB ,T=1ms ;设计一切比雪夫高通滤波器,观察其通带损耗和阻带衰减是否满足要求。
源程序:clc,clear;% 预畸变,W=2/T*tan(w/2) % w 为数字角频率,w=2*pi*fc/fswc=2000*tan(2*pi*300*0.001/2);wr=2000*tan(2*pi*200*0.001/2);[N,wn]=cheb1ord(wc,wr,0.8,20,'s');[B,A]=cheby1(N,0.8,wn,'high','s');[num,den]=bilinear(B,A,1000);[h,w]=freqz(num,den);f=w/(2*pi)*1000;plot(f,20*log10(abs(h)));axis([0,500,-80,10]);grid;xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Amplitude/dB');title('Chebyshev High-pass Filter');实验结果:分析与结论:观察图形可知,δ趋近于0;f=200Hz时,幅度约为-30dB,满足At=20dB的要求,故其通带损耗和阻带衰减满足要求。
(2)fc=0.2kHz,δ=1dB,fr=0.3kHz,At=25dB,T=1ms;分别用脉冲响应不变法及双线形变换法设计一巴特沃思数字低通滤波器,观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线,记录带宽和衰减量,检查是否满足要求。
比较这两种方法的优缺点。
源程序:clc,clear;%脉冲响应不变法对应的频率wc=2*pi*200;wr=2*pi*300;%双线性变换法对应的频率(预畸变)wc2=2*1000*tan((2*pi)*200*0.001/2);wr2=2*1000*tan((2*pi)*300*0.001/2);%脉冲响应不变法[N1,wn]=buttord(wc,wr,1,25,'s');[B1,A1]=butter(N1,wn,'s');[num1,den1]=impinvar(B1,A1,1000);[h1,w1]=freqz(num1,den1);%双线性变换法[N2,wn2]=buttord(wc2,wr2,1,25,'s');[B2,A2]=butter(N2,wn2,'s');[num2,den2]=bilinear(B2,A2,1000);[h2,w2]=freqz(num2,den2);%作图f1=w1/pi*500;f2=w2/pi*500;plot(f1,20*log10(abs(h1)),'-',f2,20*log10(abs(h2)),'-.'); axis([0,500,-80,10]);grid;xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Amplitude/dB');title('Butterworth Lowpass Filter');程序结果:分析与结论:从图中可见,通带边界和阻带边界分别为200hz,300hz,衰减量也满足为25Db。
脉冲响应不变法的一个重要特点是频率坐标的变换是线性的,ω=ΩΤ,ω与Ω是线性关系:在某些场合,要求数字滤波器在时域上能模仿模拟滤波器的功能时,如要实现时域冲激响应的模仿,一般使用脉冲响应不变法。
脉冲响应不变法的最大缺点:有频谱周期延拓效应,因此只能用于带限的频响特性,如衰减特性很好的低通或带通,而高频衰减越大,频响的混淆效应越小,至于高通和带阻滤波器,由于它们在高频部分不衰减,因此将完全混淆在低频响应中,此时可增加一保护滤波器,滤掉高于Ωs/2的频带,再用脉冲响应不变法转换为数字滤波器,这会增加设计的复杂性和滤波器阶数,只有在一定要满足频率线性关系或保持网络瞬态响应时才采用。
双线性变换法的主要优点是S平面与Z平面一一单值对应,s平面的虚轴(整个jΩ)对应于Z平面单位圆的一周,S平面的Ω=0处对应于Z平面的ω=0处,Ω= ∞处对应于Z平面的ω= π处,即数字滤波器的频率响应终止于折叠频率处,所以双线性变换不存在混迭效应。
双线性变换缺点: Ω与ω成非线性关系,导致:a. 数字滤波器的幅频响应相对于模拟滤波器的幅频响应有畸变,(使数字滤波器与模拟滤波器在响应与频率的对应关系上发生畸变)。
b. 线性相位模拟滤波器经双线性变换后,得到的数字滤波器为非线性相位。
c.要求模拟滤波器的幅频响应必须是分段恒定的,故双线性变换只能用于设计低通、高通、带通、带阻等选频滤波器(3)利用双线性变换法分别设计满足下列指标的巴特沃思滤波器,切比雪夫滤波器和椭圆滤波器,并作图验证设计结果:fc=1.2kHz,δ<=0.5dB,fr=2kHz,At>=40dB,fs=8kHz。
比较这三种滤波器的阶数。
源程序:clc,clear;wr=2*8000*tan(2*pi*2000/(2*8000));wc=2*8000*tan(2*pi*1200/(2*8000));[N1 wn1]=buttord(wc,wr,0.5,40,'s');%巴特沃思[B1 A1]=butter(N1,wn1,'low','s');[num1 den1]=bilinear(B1,A1,8000);[h1 w]=freqz(num1,den1);[N2 wn2]=cheb1ord(wc,wr,0.5,40,'s');%切比雪夫[B2 A2]=cheby1(N2,0.5,wn2,'low','s');[num2 den2]=bilinear(B2,A2,8000);[h2 w]=freqz(num2,den2);[N3 wn3]=ellipord(wc,wr,0.5,40,'s');%椭圆[B3 A3]=ellip(N3,0.5,40,wn3,'low','s');[num3 den3]=bilinear(B3,A3,8000);[h3 w]=freqz(num3,den3);f=w/(2*pi)*8000;plot(f,20*log10(abs(h1)),'-',f,20*log10(abs(h2)),'-.',f,20*log10(abs(h3)),'.');axis([0 4000 -100 10]);grid;xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Amplitude/dB');title('Three Lowpass Filter');实验结果:分析与结论:在相同指标下:Butterworth型滤波器需要9阶,Chebyshev型需要5阶,椭圆型需要4阶。
(4)分别用脉冲响应不变法及双线形变换法设计一巴特沃思数字带通滤波器,已知fs=3kHz,其等效的模拟滤波器指标为δ<3kHz,2kHz<f<=3kHz,At>=5dB,f>=6kHz,At>=20dB,f<=1.5kHz。
源程序:clc,clear;%脉冲响应不变法w1=2*pi*2000;w2=2*pi*3000;wr1=2*pi*1500;wr2=2*pi*6000;[N1 wn1]=buttord([w1 w2],[wr1 wr2],3,20,'s');[B A]=butter(N1,wn1,'s');[num1 den1]=impinvar(B,A,30000);[h1 w]=freqz(num1,den1);%双线性变换法w1=2*30000*tan(2*pi*2000/(2*30000));w2=2*30000*tan(2*pi*3000/(2*30000));wr1=2*30000*tan(2*pi*1500/(2*30000));[N2 wn2]=buttord([w1 w2],[wr1 wr2],3,20,'s');[B A]=butter(N2,wn2,'s');[num2 den2]=bilinear(B,A,30000);[h2 w]=freqz(num2,den2);f=w/pi*15000;plot(f,20*log10(abs(h1)),'-.',f,20*log10(abs(h2)),'-');axis([0 15000 -80 10]);grid;xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Amplitude/dB');title('Butterworth Bandpass Filter');实验结果:分析与结论:由上图可以看出,用脉冲响应不变法由于滤波器的混叠作用在过度带和阻带都衰减的较双线性变换法慢。