东南大学dsp实验报告
DSP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):自动化专业:自动化姓名:ssb 学号:08011实验室:304 实验组别:同组人员:ssb1 ssb2 实验时间:2014年 6 月 5 日评定成绩:审阅教师:目录1.实验目的和要求 (3)1.1 实验目的 (3)1.2 实验要求 (3)1.2.1 基本功能 (3)1.2.2 提高功能 (3)2.实验设备与器材配置 (3)3.实验原理 (3)3.1 直流无刷电动机 (3)3.2 电机驱动与控制 (5)3.3 中断模块 (7)3.3.1 通用定时器介绍及其控制方法 (7)3.3.2 中断响应过程 (7)3.4 AD模块 (8)3.4.1 TMS320F28335A 芯片自带模数转换模块特性 (8)3.4.2 模数模块介绍 (8)3.4.3 模数转换的程序控制 (8)4.实验方案与实验步骤 (8)4.1 准备实验1:霍尔传感器捕获 (8)4.1.1 实验目的 (8)4.1.2 实验内容 (9)4.1.2.1 准备 (9)4.1.2.2 霍尔传感器捕获 (9)4.2 准备实验2:直流无刷电机(BLDC)控制 (10)4.2.1 程序框架原理 (10)4.2.1.1 理解程序框架 (10)4.2.1.2 基于drvlib281x库的PWM波形产生 (11)4.2.2 根据捕获状态驱动电机运转 (12)4.2.2.1 目的 (12)4.2.2.2 分析 (12)4.3 考核实验:直流无刷电机调速控制系统 (13)4.3.1 初始化工作 (13)4.3.2 初始化定时器0.... . (13)4.3.3初始化IO口 (13)4.3.4中断模块.... (13)4.3.5 AD模块 (14)4.3.6在液晶屏显示 (15)4.3.7电机控制 (17)4.3.7.1 控制速度方式选择 (17)4.3.7.2 控制速度和转向 (18)4.3.8延时子函数 (19)4.3.9闭环PID调速 (19)5.实验总结 (20)1. 实验目的和要求1.1 实验目的:事先阅读“ICETEK-Motor-E使用说明书.pdf”。
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报告1
课程:数字信号处理老师:黄允凯报告:计算信号的总谐波畸变率姓名:东南大学学号:16011xxx时间:2014-01-01一.系统软硬件功能框图系统参数:采样频率fs=2000HZ取n=2048个信号点计算的最高次谐波为15次谐波,即750HZ。
二.函数设计1.设计思想Step1:数字滤波器的设计设计一个通带截止频率为760HZ,阻带起始频率为780HZ。
在通带上信号的幅度不多余1dB,阻带上信号衰减的幅度多余15dB的巴特沃斯数字滤波器。
Step2:对信号的修正因为需要比较精确的计算相应的频率的幅值,而实际采样过程中不一定能取到峰值,所以加了hamming窗对信号进行修正,以提高计算精度。
Step3:快速傅里叶变换当时域上的数字信号经过快速傅里叶变换后变成频域上的序列,频域分辨率为采样频率除以采样点数,即fs/n。
所以,将信号经过fft 处理之后,可以求出相应频率对应的幅值,从而求出THD。
2.程序实现Matlab程序如下:将其写在r.m文件中三.信号测试1.测试信号为x= ∑=201t);*i*50*pi*sin(2*220/ii测试程序如下:检验方法:计算出理论值后进行二者比较计算值和理论值的误差为7.88%,在可接受的范围之内。
2.如果不加数字滤波器和hamming窗,直接进行fft变换,计算结果为0.6668,误差为15.79%。
如果使用数字滤波器但是不加汉明窗,进行fft变换,计算结果为0.6695,误差为13.29%。
由此,可以看出使用hamming窗和数字滤波器的好处,它使得计算误差变小,计算结果更精确。
附:数字滤波器的幅频特性曲线原始信号的频谱图经过数字滤波器以后的频谱图可以发现,750HZ以后的信号被滤除。
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技术及课程设计实验报告三
东南大学自动化学院实验报告课程名称:DSP原理及C程序开发第三次实验实验名称:液晶屏、键盘外设控制实验院(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25 日评定成绩:审阅教师:实验3:基于DSP系统的实验——液晶屏、键盘外设控制实验一.实验目的通过实验学习使用28335A DSP的扩展端口控制外围设备的方法,了解(1)发光二极管的控制编程方法、(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TMS320F28335DSP的扩展存储器接口(EMIF)用来与大多数外围设备进行连接,典型应用如连接片外扩展存储器等。
这一接口提供地址连线、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)的显示是由扩展端口控制,扩展在EMIF 接口的两个寄存器提供具体控制。
交通灯一共12个,使其顺序亮灭的例程如下所示:unsigned int uLedmy[12]={ 0x1,0x2,0x04,0x48,0x50,0x60, 0x8, 0x10, 0x20,0x41, 0x42,0x44};void main(void){int nCount;InitSysCtrl();InitXintf16Gpio();CTRGR=0x80; // 初始化ICETEK-CTRCTRGR=0x0;CTRGR=0x80;CTRLR=0; // 关闭东西方向的交通灯CTRLR=0x40; // 关闭南北方向的交通灯nCount=0;for (;;){*(int *)0x208007=uLedmy[nCount]; // 设置指示灯状态nCount++; nCount%=12;Delay(512);}}2.液晶显示器控制显示液晶显示模块的访问、控制是由28335A DSP 对扩展接口的操作完成。
东南大学dsp实验手写部分
实验三5、由实验所得的图形知,当L>N1+N2-1时,循环卷积不会发生混叠现象,所以在这个条件下,循环卷积是线性卷积的主值,线性卷积可由循环卷积得到。
用循环卷积计算线性卷积通常也称为快速卷积。
6、实验证明重叠保留法可以用DFT 做圆周卷积来表示线性卷积,以减少存储单元和处理时间的延误。
7、一共可以有16种结果,循环相关是线性相关的一个主值区间,取值的起点不同,其序列即不同,但是一个主值区间包含的信息量是相同的,包含的频率成分都是相同的。
8、不同。
反三角波的低频分量更多一些。
不是,因为截短长度N=16不是正弦周期信号的整数倍,由于时域中的非周期截短会产生频谱泄露。
实验四(4)bz1 =[-0.0000 0.0057 -0.0122 0.0025 0.0089 -0.0049 0] az1 =[1.0000 -4.8056 10.2376 -12.2625 8.7012 -3.4719 0.6145]因此脉冲响应不变法的系统函数为:6543215432116145.04719.37012.82625.122376.108056.410049.00089.00250.00122.00057.0)(H -----------+-+-+--++-=z z z z z z z z z z z z bz2 =[0.0014 -0.0000 -0.0042 -0.0000 0.0042 -0.0000 -0.0014]az2 =[1.0000 -4.8071 10.2473 -12.2838 8.7245 -3.4849 0.6176]因此双线性变换法的系统函数为:65432164226176.04849.37245.82838.122473.108071.410014.00042.00042.00014.0)(H ---------+-+-+--+-=z z z z z z z z z z由上图可以看出: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。
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。
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。
【精品】DSP实验报告
【精品】DSP实验报告一、实验目的1.探究数字信号处理器(DSP)的功能和应用。
2.熟悉DSP软件、硬件设计实验环境。
3.掌握DSP的基本编程方法。
4.实现数字信号的变换。
二、实验原理DSP是一种基于数字信号处理器的技术,是数码信号处理器技术和信号处理技术的一种应用。
DSP硬件处理器可以对数字信号进行滤波、基带处理和解调等。
DSP软件编程极为常见,可以设计各种数字信号处理算法、信号处理系统和软件运行环境。
使用DSP软件,我们可以过滤和处理模拟信号,包括声音和图像等。
三、实验器材和器件1.TMS320C5416数字信号处理器。
2.折标器。
3.信号源和信号处理器。
4.电器安全器材。
5.计算机和开发环境工具包。
四、实验步骤1.安装开发工具包,启动环境配置,并初始化DSP开发板和相关环境工具。
2.编写程序,加入滤波、处理和变换算法,提取有用信号和滤除噪声信号。
3.建立计算机接口和控制模块,并调试程序,验证结果。
五、实验结果本次实验结果如下:1.对于模拟信号输入,DSP通过滤波、变换等算法,进行信号分析和处理,有效提取信号,并消除噪声信号。
2.DSP的数字信号处理使得信号的提取和分析更加精确和高效,可以用于音频、视频、遥感等领域的处理。
3.当信号处理效果不佳时,需要调整算法和变换参数,重新调整信号滤波、变换和输出的参数,以获得更好的处理效果。
六、问题和分析在实验中,我们遇到了一些问题。
例如,信号处理的时候,出现了滤波不足,噪声信号无法完全滤除的情况。
我们通过调整算法和参数,进行重新优化,并在重新调整参数之后再次进行了测试,发现信号处理效果显著提高。
七、实验心得体会数字信号处理在现代信息技术领域是非常重要的,因此我们必须掌握DSP的理论原理和编程方法。
本次实验中,我们实际操作了DSP平台,并编写程序艇筏和优化算法,有效地提取信号,其结果是很有收获的。
通过本次实验,我们不仅学习了DSP的基本特性,还成功应用该技术处理信号数据,建立了初步的实践能力。
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。
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技术与课程设计实验报告二
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: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.实验一 .离散信号的分析
实验 步骤 及源 程序
n=-4:2;x=[1,-2,4,6,-5,8,10]; [x21,n21]=sigshift(5*x,n,-5); [x22,n22]=sigshift(4*x,n,-4); [x23,n23]=sigadd(x21,n21,x22,n22); [x2,n2]=sigadd(x23,n23,3*x,n); subplot(2,1,1);stem(n2,x2); xlabel('n');ylabel('x_1(n)');
DSP 实验报告书
姓名 学号 实验时间
实验 名称 实验 目的
实验一 离散信号的分析
1.观察常用离散时间信号的图形,掌握离散时间信号的基本序列运算。 2.理解离散时间系统的时域特性,加深对离散时间系统差分方程的理解。 3.熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系,加深对时域采样定理的理解。
1.在给出的区间上产生并画出下面序列:
问题 讨论
y1(find(n>=min(n1)&(n<=max(n1))==1))=x1; y2(find(n>=min(n2)&(n<=max(n2))==1))=x2; y=y1+y2; sigmult.m 程序—— function [y,n]=sigmult(x1,n1,x2,n2); m=[min(n1),min(n2)]; p=[max(n1),max(n2)]; n=min(m):1:max(p); y1=zeros(1,length(n)); y2=y1; y1(find(n>=min(n1)&(n<=max(n1))==1))=x1; y2(find(n>=min(n2)&(n<=max(n2))==1))=x2; y=y1.*y2; 函数程序: n=-4:2;x=[1,-2,4,6,-5,8,10];n4=-10:10;x3=2*exp(0.5*n4);x4=cos(0.1*pi); [x31,n31]=sigmult(x3,n4,x,n); [x32,n32]=sigshift(x,n,-2); [x33,n33]=sigmult(x4,n4,x32,n32); [x34,n34]=sigadd(x31,n31,x33,n33); subplot(2,1,1);stem(n34,x34); xlabel('n');ylabel('x_1(n)');
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。
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。
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DSP实验报告实验四:IIR数字滤波器的设计实验五:FIR数字滤波器的设计实验四、IIR数字滤波器的设计【1】f c = 0.3kHz,delta = 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。
实验结果:实验代码:>> Wc = 2*pi*300/1000;Wr = 2*pi*200/1000;Rp = 0.8;Rs = 20;[N,Wc] = cheb1ord(Wc,Wr,Rp,Rs,'s');[B,A] = cheby1(N,Rp,Wc,'high','s');omega = [0:pi/1000:pi];h = freqs(B,A,omega);gain = 20*log10(abs(h));plot(omega/(2*pi/1000),gain);结果分析:由实验所得关于设计的滤波器的增益曲线来看,当f<200Hz时,衰减大于20dB,当f>300Hz时,衰减趋近于零,满足设计参数要求。
【5】利用双线性变换法设计满足下列指标的切比雪夫型数字带阻滤波器,并作图验证设计结果:当1kHz<=f<=2kHz时,At>=18dB;当f<=500Hz以及f>=3kHz时,delta<=3dB;采样频率fs = 10kHz。
实验结果程序代码:>> W1 =2*10000*tan(2*pi*500/(2*10000));W2 =2*10000*tan(2*pi*1000/(2*10000));W3 =2*10000*tan(2*pi*2000/(2*10000));W4 =2*10000*tan(2*pi*3000/(2*10000));Wp = [W2,W3];Ws = [W1,W4];[N,Wn] = cheb1ord(Wp,Ws,3,18,'s');[B,A] = cheby1(N,3,Wn,'stop','s');[num,den] = bilinear(B,A,10000);[h,w] = freqz(num,den);f = w/pi*5000;plot(f,20*log10(abs(h)));axis([0,3500,-100,10]);结果分析:根据设计要求,取要求中的参数值为极限值,所得滤波器增益曲线如上图。
由图可知当频率在1kHz到2kHz之间时,增益衰减大于18dB,当频率小于500或大于3000Hz时,增益略小于1,通带波动delta小于3dB,满足设计需求。
实验五、FIR数字滤波器的设计【1】N = 45,计算并画出矩形窗、汉明窗、布莱克窗的归一化幅度谱,并比较各自的主要特点。
实验结果:程序代码:>> N=45;w1=boxcar(N);w2=hamming(N);w3=blackman(N);[h,w]=freqz(w1,N);subplot(221); plot(w/pi,20*log10(abs(h))); axis([0,1,-80,1]);title('矩形窗')subplot(222);[h,w]=freqz(w2,N);plot(w/pi,20*log10(abs(h)));axis([0,1,-80,0]);title('汉明窗');subplot(223);[h,w]=freqz(w3,N);plot(w/pi,20*log10(abs(h)));axis([0,1,-150,1]);title('布莱克曼窗');实验结果分析:矩形窗函数具有最窄的主瓣宽度,但有最大的旁瓣峰值;汉明窗函数的主瓣稍宽,而旁瓣较小;布莱克曼窗函数则更甚之。
矩形窗设计的滤波器过渡带最窄,但是阻带最小衰减也最差;布莱克曼窗设计的滤波器阻带衰减最好,过渡带最宽,约为矩形窗设计的的三倍。
汉明窗设计的滤波器处于矩形窗和布莱克曼窗之间。
【4】用凯塞窗设计一专用线性相位滤波器,N = 40,|Hd(exp(jw))|下图所示,当β = 4、6、10时,分别设计、比较他们的幅频特性和相频特性,注意β不同值时的影响实验结果:实验代码:>> Wd=[0.2 0.4 0.6 0.8];M=39;beta=4;hh=fir1(M,Wd,'DC-0',kaiser(M+1,beta)); [H,w]=freqz(hh,1);figure;subplot(2,1,1);plot(w/pi,abs(H));ylabel('幅度');grid;title('幅频特性,beta=4');subplot(2,1,2);plot(w/pi,angle(H));xlabel('\omega/\pi');ylabel('弧度');grid; title('相频特性');Wd=[0.2 0.4 0.6 0.8];M=39;beta=6;hh=fir1(M,Wd,'DC-0',kaiser(M+1,beta)); [H,w]=freqz(hh,1);figure;subplot(2,1,1);plot(w/pi,abs(H));xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度');grid;title('幅频特性,beta=6');subplot(2,1,2);plot(w/pi,angle(H));ylabel('弧度');grid;title('相频特性');Wd=[0.2 0.4 0.6 0.8];M=39;beta=10;hh=fir1(M,Wd,'DC-0',kaiser(M+1,beta)); [H,w]=freqz(hh,1);figure;subplot(2,1,1);plot(w/pi,abs(H));xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度');grid;title('幅频特性,beta=10');subplot(2,1,2);plot(w/pi,angle(H));xlabel('\omega/\pi');ylabel('弧度');grid;title('相频特性');实验结果分析:随着β的增加,窗变窄,频谱过渡带增加,相位特性变好。
【5】用频率采样法设计【4】中的滤波器,过渡带分别设一个过渡点,令H(k) = 0.5。
比较两种方法的结果。
实验结果:实验代码:>> N=45;k=0:N-1;for k=0:N-1w=2*pi/N*k;hk(1,k+1)=0;if((w>=0.2*pi)&&(w<=0.4*pi))||(w>=0.6*pi&&w<=0.8*pi)||(w>=1.2*pi&& w<=1.4*pi)||(w >=1.6*pi&&w<=1.8*pi);hk(1,k+1)=1;end;end;k=0:N-1;hk(1,5)=0.5;hk(1,11)=0.5;hk(1,14)=0.5;hk(1,20)=0.5;hk(1,27)=0.5;hk(1,33)=0.5;hk(1,36)=0.5;hk(1,42)=0.5;thetak=-k*2*pi/N*((N-1)/2);hk1=hk.*exp(j*thetak);hn=ifft(hk1);[h1,w1]=freqz(hn,1);plot(w1/pi,20*log10(abs(h1)));grid onaxis([0,1,-80,10]);xlabel('频率 ');ylabel('幅度/dB');实验结果分析:相较于【4】中所设计的滤波器,在幅频特性上出现多个尖峰以及副瓣,由此看来频率比较法在该设计中幅频特性较差。
【7】利用雷米兹交替算法,设计一个线性相位高通FIR数字滤波器,其指标为:通带边界频率fc = 800Hz,阻带边界fr = 500Hz,阻带波动delta = 1dB,阻带最小衰减At = 40dB,采样频率fs = 5000Hz。
实验结果:实验代码:>> f=[500 800];fs=5000;a=[0 1];dev=[0.009 0.1];[M,fpts,mag,wt]=remezord(f,a,dev,fs);h=remez(M,fpts,mag,wt);[H,w]=freqz(h,1);plot(w*2500/pi,20*log10(abs(H)));grid onxlabel('幅频/Hz');ylabel('幅度');实验结果分析:由实验所得滤波器的幅频特性看,满足通带、阻带分界,通带波动和阻带最小衰减等设计指标,满足设计要求。