DSP实验二要点
实验三 IIR 滤波器设计
一、实验目的：
1.认真复习滤波器幅度平方函数的特性，模拟低通滤波器的巴特沃思逼近、切比雪夫型逼近方法；复习从模拟低通到模拟高通、带通、带阻的频率变换法；从模拟滤波器到数字滤波器的脉冲响应不变法、双线性变换法的基本概念、基本理论和基本方法。
2掌握巴特沃思、切比雪夫模拟低通滤波器的设计方法；利用模拟域频率变换设计模拟高通、带通、带阻滤波器的方法.。
3.掌握利用脉冲响应不变法、双线性变换法设计数字滤波器的基本方法；能熟练设计巴特沃思、切比雪夫低通、带通、高通、带阻数字滤波器。
4.熟悉利用MATLAB 直接进行各类数字滤波器的设计方法。
二、实验内容
a. 设计模拟低通滤波器，通带截止频率为10KHz，阻带截止频率为16KHz，通带最大衰减1dB，阻带最小衰减20dB。
(1) 分别用巴特沃思、切比雪夫I、切比雪夫II 型、椭圆型滤波器分别进行设计，并绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
(2) 在通带截止频率不变的情况下，分别用n=3,4,5,6 阶贝塞尔滤波器设计所需的低通滤波器，并绘制其相应的幅频响应和相频响应图。
%%%%%%%%%----巴特沃思-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap=10000*2*pi;omegas=16*10^3*2*pi;
Rp=1;As=20;
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b,a]=butter(N,omegac,'s');
[H,w]=freqs(b,a);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w/2*pi/1000,20*log10(abs(H)))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I-----%%%%%%%
[NI,omegacI]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b1,a1]=cheby1(NI,Rp,omegacI,'s');%切比雪夫I模拟低通滤波器[H1,w1]=freqs(b1,a1);
figure
subplot(211)
plot(w1/2*pi/1000,20*log10(abs(H1)))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w1/2*pi/1000,Angle1)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫II-----%%%%%%%
[NII,omegacII]=cheb2ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b2,a2]=cheby2(NII,As,omegacII,'s');%切比雪夫II模拟低通滤波器%w0=[omegap,omegas];
[H2,w2]=freqs(b2,a2);
figure
subplot(211)
plot(w2/2*pi/1000,20*log10(abs(H2)))
title('切比雪夫II幅频特性')
Angle2=angle(H2);%相频
subplot(212)
plot(w2/2*pi/1000,Angle2)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----椭圆型滤波器-----%%%%%%%
[Nt,omegact]=ellipord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[bt,at]=ellip(Nt,Rp,As,omegact,'s');%椭圆型滤波器模拟低通滤波器
%w0=[omegap,omegas];
[H3,w3]=freqs(bt,at);
figure
subplot(211)
plot(w3/2*pi/1000,20*log10(abs(H3)))
title('椭圆型滤波器幅频特性')
Angle3=angle(H3);%相频
subplot(212)
plot(w2/2*pi/1000,Angle3)
title('相频特性')
(2)%%%%%%%%%----贝塞尔滤波器n=3、4、5、6-----%%%%%%% clc;clear all;
omegap=10000*2*pi;
Rp=1;As=20;
for n=3:6
[b,a]=besself(n,omegap);%低通的节次
[H,w]=freqs(b,a);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
figure
subplot(211)
plot(w/2*pi/1000,20*log10(abs(H)))
title('幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
End
b. 设计模拟高通滤波器，通带截止频率为2000Hz，阻带截止频率1500Hz，通带最大衰减为3dB，阻带最小衰减为15dB。
(1) 分别用巴特沃思、切比雪夫I 型滤波器首先设计模拟低通滤波器，再通过频率转换成高通滤波器，并分别绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思低通转化为高通-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap=2000*2*pi;omegas=1500*2*pi;
Rp=3;As=15;
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b,a]=butter(N,omegac,'s');
[bt,at]=lp2hp(b,a,omegac);%巴特沃思低通转化为高通
[H,w]=freqs(bt,at);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w/2*pi/1000,20*log10(abs(H)))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I低通转化为高通-----%%%%%%% [NI,omegacI]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b1,a1]=cheby1(NI,Rp,omegacI,'s');%切比雪夫I模拟低通滤波器[bg,ag]=lp2hp(b1,a1,omegacI);%切比雪夫I低通转化为高通
w0=[omegap,omegas];
[H1,w1]=freqs(bg,ag);
figure
subplot(211)
plot(w1/2*pi/1000,20*log10(abs(H1)))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle1)
title('相频特性')
(2) 直接用巴特沃思、切比雪夫I 型滤波器设计高通滤波器，并分别绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思高通滤波器-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap=2000*2*pi;omegas=1500*2*pi;
Rp=3;As=15;
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b,a]=butter(N,omegac,'high','s');%直接高通系数
[H,w]=freqs(b,a);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w/2*pi/1000,20*log10(abs(H)))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I低通转化为高通-----%%%%%%%
[NI,omegacI]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b1,a1]=cheby1(NI,Rp,omegacI,'high','s');%切比雪夫I%直接高通系数
[H1,w1]=freqs(b1,a1);
figure
subplot(211)
plot(w1/2*pi/1000,20*log10(abs(H1)))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle1);tille(‘相频特性’)
c. 设计模拟带通滤波器，其通带带宽为B=2π×200rad/s，中心频率Ω0=2π×1000rad/s，通带内最大衰减为δ1=3dB，阻带Ωs1=2π×830rad/s，而Ωs2=2π×1200rad/s，阻带最小衰减δ2=15dB。
(1) 分别用巴特沃思、切比雪夫I 型滤波器首先设计模拟低通滤波器，再通过频率转换成带通滤波器，并分别绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思低通转化为带通滤波器-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap1=900*2*pi;omegap2=2*pi*1100;
omegas1=830*2*pi;omegas2=2*pi*1200;
Rp=3;As=15;B=2*pi*200;omega0=2*pi*1000;
omegap=[omegap1,omegap2];
omegas=[omegas1,omegas2];
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[z,p,k]=buttap(N);%零极点
b=k*real(poly(z));a=real(poly(p));
[b1,a1]=lp2bp(b,a,omega0,B);
[H,w]=freqs(b1,a1);
subplot(211)
plot(w,abs(H))
title('幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I低通转化为带通滤波器-----%%%%%%% clc;clear all;
omegap1=900*2*pi;omegap2=2*pi*1100;
omegas1=830*2*pi;omegas2=2*pi*1200;
Rp=3;As=15;B=2*pi*200;omega0=2*pi*1000;
omegap=[omegap1,omegap2];
omegas=[omegas1,omegas2];
[N,omegac]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[z,p,k]=cheb1ap(N,Rp);%零极点
b=k*real(poly(z));a=real(poly(p));
[b1,a1]=lp2bp(b,a,omega0,B);
[H,w]=freqs(b1,a1);
figure
subplot(211)
plot(w,abs(H))
title('幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
(2) 直接用巴特沃思、切比雪夫I 型滤波器设计带通滤波器，并分别绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思带通滤波器-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap1=900*2*pi;omegap2=2*pi*1100;
omegas1=830*2*pi;omegas2=2*pi*1200;
omegap=[omegap1,omegap2];
omegas=[omegas1,omegas2];
Rp=3;As=15;B=2*pi*200;omega0=2*pi*1000;
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s')%低通的节次
[b1,a1]=butter(N,omegac,'s');%零极点
[H,w]=freqs(b1,a1);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w,abs(H))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I带通滤波器-----%%%%%%% clc;clear all;
omegap1=900*2*pi;omegap2=2*pi*1100;
omegas1=830*2*pi;omegas2=2*pi*1200;
omegap=[omegap1,omegap2];
omegas=[omegas1,omegas2];
Rp=3;As=15;B=2*pi*200;omega0=2*pi*1000;
[N,omegac]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b1,a1]=cheby1(N,Rp,omegac,'s');%零极点
[H,w]=freqs(b1,a1);
figure
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w,abs(H))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
d. 设计模拟带阻滤波器，Ωl=2π×905rad/s ，Ωu=2π×1105rad/s ，
Ωs1=2π×980rad/s ，
Ωs2=2π×1020rad/s，Ωu=2π×1105rad/s。δ1=3dB，δ2=25dB。
(1) 分别用巴特沃思、切比雪夫I 型滤波器首先设计模拟低通滤波器，再通过频率转换成带阻滤波器，并分别绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思低通转化为带阻滤波器-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap1=905*2*pi;omegap2=2*pi*1105;
omegas1=980*2*pi;omegas2=2*pi*1020;
Rp=3;As=25;B=sqrt(omegas1*omegas2);omega0=omegas2-omegas1;
omegap=[omegap1,omegap2];
omegas=[omegas1,omegas2];
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[z,p,k]=buttap(N);%零极点
b=k*real(poly(z));a=real(poly(p));
[b1,a1]=lp2bs(b,a,omega0,B);
[H,w]=freqs(b1,a1);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w,abs(H))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I低通转化为带通滤波器-----%%%%%%%
[N1,omegac1]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[z1,p1,k1]=cheb1ap(N1,Rp);%零极点
b1=k1*real(poly(z1));a1=real(poly(p1));
[b2,a2]=lp2bs(b1,a1,omega0,B);
[H1,w1]=freqs(b2,a2);
figure
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w1,abs(H1))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w1/2*pi/1000,Angle1)
title('相频特性')
(2) 直接用巴特沃思、切比雪夫I 型滤波器设计带阻滤波器，并分别绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思带阻滤波器-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap1=905*2*pi;omegap2=2*pi*1105;
omegas1=980*2*pi;omegas2=2*pi*1020;
Rp=3;As=25;B=sqrt(omegas1*omegas2);omega0=omegas2-omegas1; omegap=[omegap1,omegap2];
omegas=[omegas1,omegas2];
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b,a]=butter(N,omegac,'stop','s');
[H,w]=freqs(b,a);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w,abs(H))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I带阻滤波器-----%%%%%%% [NI,omegacI]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b1,a1]=cheby1(NI,Rp,omegacI,'stop','s');
[H1,w1]=freqs(b1,a1);
figure
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w1,abs(H1))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w1/2*pi/1000,Angle1)
title('相频特性')
e. 设计数字低通滤波器。抽样频率为10kHz，通带截止频率为1kHz，阻带截止频率为
1.4kHz，通带最大衰减为2dB，阻带最小衰减为20dB。
(1) 分别用巴特沃思、切比雪夫I、切比雪夫II、椭圆型滤波器首先设计模拟低通滤波器，并分别绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思-----%%%%%%%
clc;clear all;
omegap=1000*2*pi;omegas=1.4*10^3*2*pi;
Rp=2;As=20;
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b,a]=butter(N,omegac,'s');
[H,w]=freqs(b,a);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w/2*pi/1000,20*log10(abs(H)))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w/2*pi/1000,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I-----%%%%%%%
[NI,omegacI]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b1,a1]=cheby1(NI,Rp,omegacI,'s');%切比雪夫I模拟低通滤波器w0=[omegap,omegas];
[H1,w1]=freqs(b1,a1);
figure
subplot(211)
plot(w1/2*pi/1000,20*log10(abs(H1)))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w1/2*pi/1000,Angle1)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫II-----%%%%%%%
[NII,omegacII]=cheb2ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b2,a2]=cheby2(NII,As,omegacII,'s');%切比雪夫II模拟低通滤波器%w0=[omegap,omegas];
[H2,w2]=freqs(b2,a2);
figure
subplot(211)
plot(w2/2*pi/1000,20*log10(abs(H2)))
title('切比雪夫II幅频特性')
Angle2=angle(H2);%相频
subplot(212)
plot(w2/2*pi/1000,Angle2)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----椭圆型滤波器-----%%%%%%%
[Nt,omegact]=ellipord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[bt,at]=ellip(Nt,Rp,As,omegact,'s');%椭圆型滤波器模拟低通滤波器%w0=[omegap,omegas];
[H3,w3]=freqs(bt,at);
figure
subplot(211)
plot(w3/2*pi/1000,20*log10(abs(H3)))
title('椭圆幅频特性')
Angle3=angle(H3);%相频
subplot(212)
plot(w3/2*pi/1000,Angle3)
title('相频特性')
(2) 分别用脉冲响应不变法、双线性变换法把巴特沃思、切比雪夫I、切比雪夫II、椭圆型模拟低通转换成数字低通滤波器，并分别绘制数字滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思双线性变换法-----%%%%%%%
clc;clear all;
fs=10*10^3;
omegap=1000*2*pi/fs;omegas=1.4*10^3*2*pi/fs;
Rp=2;As=20;
wap=2*fs*tan(omegap/2);was=2*fs*tan(omegas/2);
[N,omegac]=buttord(wap,was,Rp,As,'s');%低通的节次
[b,a]=butter(N,omegac,'s');
[B,A]=bilinear(b,a,fs);
[H,w]=freqs(B,A);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w*fs/2/pi,abs(H))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w*fs/2/pi,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I-----%%%%%%%
[NI,omegacI]=cheb1ord(wap,was,Rp,As,'s');%低通的节次
[b1,a1]=cheby1(NI,Rp,omegacI,'s');%切比雪夫I模拟低通滤波器
[B1,A1]=bilinear(b,a,fs);
[H1,w1]=freqs(B1,A1);
figure
subplot(211)
plot(w1*fs/2/pi,abs(H1))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w1*fs/2/pi,Angle1)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫II-----%%%%%%%
[NII,omegacII]=cheb2ord(wap,was,Rp,As,'s');%低通的节次
[b2,a2]=cheby2(NII,As,was,'s');%切比雪夫II模拟低通滤波器
[B2,A2]=bilinear(b2,a2,fs);
[H2,w2]=freqs(B2,B2);
figure
subplot(211)
plot(w2,abs(H2))
title('切比雪夫II幅频特性')
Angle2=angle(H2);%相频
subplot(212)
plot(w2*fs/2/pi,Angle2)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----椭圆型滤波器-----%%%%%%%
[Nt,omegact]=ellipord(wap,was,Rp,As,'s');%低通的节次
[bt,at]=ellip(Nt,Rp,As,omegact,'s');%椭圆型滤波器模拟低通滤波器[B3,A3]=bilinear(bt,at,fs)
[H3,w3]=freqs(B3,A3);
figure
subplot(211)
plot(w3*fs/2/pi,abs(H3))
title('椭圆型幅频特性')
Angle3=angle(H3);%相频
subplot(212)
plot(w3*fs/2/pi,Angle3)
title('相频特性')
f. 设计数字低通滤波器。通带截止频率为0.2π，阻带截止频率为0.6π，通带最大衰减为1dB，阻带最小衰减为20dB。分别采用巴特沃思、切比雪夫I、切比雪夫II、椭圆型滤波器直接设计数字滤波器，并分别绘制所数字滤波器的幅频和相频特性图。
%%%%%%%%%----巴特沃思-----%%%%%%%
clc;clear all;
fs=1000;
omegap=0.2*pi/fs;omegas=0.6*pi/fs;
Rp=1;As=20;
[N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b,a]=butter(N,omegac,'s');
[H,w]=freqs(b,a);
%设计滤波器的幅频和相频特性图
subplot(211)
plot(w*fs/2/pi,abs(H))
title('巴特沃思幅频特性')
Angle=angle(H);%相频
subplot(212)
plot(w*fs/2/pi,Angle)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫I-----%%%%%%%
[NI,omegacI]=cheb1ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次
[b1,a1]=cheby1(NI,Rp,omegacI,'s');%切比雪夫I模拟低通滤波器
w0=[omegap,omegas];
[H1,w1]=freqs(b1,a1);
figure
subplot(211)
plot(w1*fs/2/pi,abs(H1))
title('切比雪夫I幅频特性')
Angle1=angle(H1);%相频
subplot(212)
plot(w1*fs/2/pi,Angle1)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----切比雪夫II-----%%%%%%%
[NII,omegacII]=cheb2ord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[b2,a2]=cheby2(NII,As,omegacII,'s');%切比雪夫II模拟低通滤波器[H2,w2]=freqs(b2,a2);
figure
subplot(211)
plot(w2*fs/2/pi,abs(H2))
title('切比雪夫II幅频特性')
Angle2=angle(H2);%相频
subplot(212)
plot(w2*fs/2/pi,Angle2)
title('相频特性')
%%%%%%%%%----椭圆型滤波器-----%%%%%%%
[Nt,omegact]=ellipord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次[bt,at]=ellip(Nt,Rp,As,omegact,'s');%椭圆型滤波器模拟低通滤波器%w0=[omegap,omegas];
[H3,w3]=freqs(bt,at);
figure
subplot(211)
DSP实验二 拨码开关实验
实验二拨码开关实验 —、实验目的 1.了解DSP开发系统的组成和结构 2.了解IO的基本编程方法 二、实验设备 计算机，CCS3.3版本软件，DSP仿真器，E300实验箱，2812CPU板。 三、实验原理 8位的数字量输入（由拨码开关产生），当拨码打到靠近LED时为低。相反为高。通过 74LS244（可读）缓冲连接到DSP的数据总线的低8位。CPU通过读指令读取到拨码开关产 生的8位输出的数字量，然后CPU通过写指令把读出的8位数字量写入（0x2200）单元内， 使连接到DSP的数据总线的低8位的74LS273的输出端产生高低信号，此时LED灯产生亮灭。 当对应LED灯点亮时说明输出为低，熄灭时为高。 （器件74LS244和74LS273详细的介绍请参看数据手册） 数字量输入输出单元的资源分配如下： 基地址：2000h(当CS1为0时分配有效) 数字量分配空间为数据空间地址：基地 址+0x2200(低8位，只读) 拨码开关扩展工作原理 说明：74LS244片选号、74LS273 片选信号和74LS273复位信号由E300 上CPLD译码产生。 本实验使用DSP数据总线的低8 位。 实验任务一： 1、编写程序完成将拨码开关的信息读入DSP，然后再将该信息回写，控制led灯。调整"数字输入输出单元"的开关K1～K8，观察LED1~LED8灯亮灭的变化。 2、本实验的程序流程框图如下:
3、输入主要程序 #include "DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File #include "DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File void main(void) { unsigned int temp; temp = 0; DINT; InitSysCtrl(); InitPieCtrl(); IER = 0x0000; IFR = 0x0000; InitPieVectTable(); for(;;) { asm(" nop "); temp = *(int *)0x2200&0x00ff; asm(" nop "); * (int *)0x2200 = temp; asm(" nop "); } } 四、实验步骤（步骤基本与实验一相同） 1. 2812CPU板的JUMP1的1和2脚短接，拨码开关SW1的第二位置ON。 2.E300板上的开关SW4的第二位置ON，其余OFF；SW5开关全部置ON；其余开关全部置OFF。 3.运行Code Composer Studio (CCS)（CCS3.3需要“DEBUG→Connect”） 4. 用“Project\open”打开系统项目文件 路径为“c:\DSP_examep\DSP281X_examples\e300_02_switch\Example_281x_switch.pjt”双击该文件 5、输入主要程序。
数字信号处理实验一
一、实验目的 1. 通过本次实验回忆并熟悉MATLAB这个软件。 2. 通过本次实验学会如何利用MATLAB进行序列的简单运算。 3. 通过本次实验深刻理解理论课上的数字信号处理的一个常见方法——对时刻n的样本附近的一些样本求平均，产生所需的输出信号。 3. 通过振幅调制信号的产生来理解载波信号与调制信号之间的关系。 二、实验内容 1. 编写程序在MATLAB中实现从被加性噪声污染的信号中移除噪声的算法，本次试验采用三点滑动平均算法，可直接输入程序P1.5。 2. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.31-Q1.33的问题，加深对算法思想的理解。 3. 编写程序在MATLAB中实现振幅调制信号产生的算法，可直接输入程序P1.6。 4. 通过运行程序得出的结果回答习题Q1.34-Q1.35的问题，加深对算法思想的理解。 三、主要算法与程序 1. 三点滑动平均算法的核心程序： %程序P1.5 %通过平均的信号平滑 clf; R=51; d=0.8*(rand(R,1)-0.5);%产生随噪声 m=0:R-1; s=2*m.*(0.9.^m);%产生为污染的信号 x=s+d';%产生被噪音污染的信号 subplot(2,1,1); plot(m,d','r-',m,s,'g--',m,x,'b-.');
xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); legend('d[n]','s[n]','x[n]'); x1=[0 0 x];x2=[0 x 0];x3=[x 0 0]; y=(x1+x2+x3)/3; subplot(2,1,2); plot(m,y(2:R+1),'r-',m,s,'g--'); legend('y[n]','s[n]'); xlabel('时间序号n');ylabel('振幅'); 2. 振幅调制信号的产生核心程序：（由于要几个结果，因此利用subplot函数画图） %程序P1.6 %振幅调制信号的产生 n=0:100; m=0.1;fH=0.1;fL=0.01; m1=0.3;fH1=0.3;fL1=0.03; xH=sin(2*pi*fH*n); xL=sin(2*pi*fL*n); y=(1+m*xL).*xH; xH1=sin(2*pi*fH1*n); xL1=sin(2*pi*fL1*n); y1=(1+m1*xL).*xH; y2=(1+m*xL).*xH1; y3=(1+m*xL1).*xH; subplot(2,2,1); stem(n,y); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.1;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,2); stem(n,y1); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.1;fL=0.01;'); subplot(2,2,3); stem(n,y2); grid; xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('m=0.3;fH=0.3;fL=0.01;'); subplot(2,2,4); stem(n,y3); grid;
DSP实验二.
实验三 IIR 滤波器设计 一、实验目的： 1.认真复习滤波器幅度平方函数的特性，模拟低通滤波器的巴特沃思逼近、切比雪夫型逼近方法；复习从模拟低通到模拟高通、带通、带阻的频率变换法；从模拟滤波器到数字滤波器的脉冲响应不变法、双线性变换法的基本概念、基本理论和基本方法。 2掌握巴特沃思、切比雪夫模拟低通滤波器的设计方法；利用模拟域频率变换设计模拟高通、带通、带阻滤波器的方法.。 3.掌握利用脉冲响应不变法、双线性变换法设计数字滤波器的基本方法；能熟练设计巴特沃思、切比雪夫低通、带通、高通、带阻数字滤波器。 4.熟悉利用MATLAB 直接进行各类数字滤波器的设计方法。 二、实验内容 a. 设计模拟低通滤波器，通带截止频率为10KHz，阻带截止频率为16KHz，通带最大衰减1dB，阻带最小衰减20dB。 (1) 分别用巴特沃思、切比雪夫I、切比雪夫II 型、椭圆型滤波器分别进行设计，并绘制所设计滤波器的幅频和相频特性图。 (2) 在通带截止频率不变的情况下，分别用n=3,4,5,6 阶贝塞尔滤波器设计所需的低通滤波器，并绘制其相应的幅频响应和相频响应图。 %%%%%%%%%----巴特沃思-----%%%%%%% clc;clear all; omegap=10000*2*pi;omegas=16*10^3*2*pi; Rp=1;As=20; [N,omegac]=buttord(omegap,omegas,Rp,As,'s');%低通的节次 [b,a]=butter(N,omegac,'s'); [H,w]=freqs(b,a); %设计滤波器的幅频和相频特性图 subplot(211) plot(w/2*pi/1000,20*log10(abs(H)))
数字信号处理实验二
实验报告（本科） 学号 2015141443002 姓名柏冲 专业通信工程 日期 2017/12/4 实验题目时域采样和频域采样 一、实验目的
时域采样理论与频域采样理论是数字信号处理中重要的理论。要求掌握模拟信号采样前后频谱的变化，以及如何选择采样频率才能使得采样后的信号不丢失信息；要求掌握频率采样会引起时域周期化的概念，以及频域采样定理及其对频域采样点数选择的指导作用。 二、实验过程 附：源程序 (1)时域采样 Tp=64/1000; %观察时间Tp=64毫秒 %产生M长采样序列x(n) Fs=1000; T=1/Fs; M=Tp*Fs; n=0:M-1; A=444.128; a=pi*50*2^0.5; omega=pi*50*2^0.5; xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(omega*n*T); Xk=T*fft(xnt,M); %M点FFT[(xnt)] subplot(3,2,1); stem(xnt,'.'); %调用编绘图函数stem绘制序列图 box on;title('(a) Fs=1000Hz'); k=0:M-1;fk=k/Tp; subplot(3,2,2);stem(fk,abs(Xk),'.');title('(a) T*FT[xa(nT)],Fs=1000Hz'); xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))]); % Fs=300Hz和 Fs=200Hz的程序与上面Fs=1000Hz完全相同。 Tp=64/1000; %观察时间Tp=64毫秒 %产生M长采样序列x(n) Fs=300; T=1/Fs; M=Tp*Fs; n=0:M-1; A=444.128; a=pi*50*2^0.5; omega=pi*50*2^0.5; xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(omega*n*T); M1=fix(M); Xk=T*fft(xnt,M1); %M点FFT[(xnt)] subplot(3,2,3); stem(xnt,'.'); %调用自编绘图函数stem绘制序列图 box on;title('(b) Fs=300Hz'); k=0:M-1;fk=k/Tp; subplot(3,2,4);stem(fk,abs(Xk),'.');title('(b) T*FT[xa(nT)],Fs=300Hz'); xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))]); Tp=64/1000; %观察时间Tp=64毫秒 %产生M长采样序列x(n) Fs=200; T=1/Fs; M=Tp*Fs; n=0:M-1; A=444.128; a=pi*50*2^0.5; omega=pi*50*2^0.5; xnt=A*exp(-a*n*T).*sin(omega*n*T); M2=fix(M);
DSP实验程序及结果
#include"math.h" #define PI 3.1415926 #define WANG 16 #define RUI 1024 int FIRLOW(int *nx,float *nh,int nError,int nCoeffNumber); float h[WANG],fU; int xx[RUI],rr[RUI],wc[RUI]; main() { int i,n_Output=0; fU=0.0005; for ( i=0;i FIR #include DSP实验报告 院系：哈尔滨理工大学荣成校区 专业：电子信息工程 学号： 1230160101 姓名：董小天 日期： 2015年6月16日 实验二有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验 一、实验目的 1.掌握用窗函数发设计FIR数字滤波器的原理和方法； 2.熟悉线性相位FIR数字滤波器特性； 3.了解各种窗函数对滤波特性的影响； 二、实验设备 1.计算机，CCS 3.1版软件，实验箱，DSP仿真器，连接线。 三、实验原理 1.有限冲击响应数字滤波器的基础理论； 2.模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、且比学府滤波器、贝塞尔滤波器）； 3.数字滤波器系数的确定方法。 四、实验步骤 1、复习如何设计FIR数字滤波；阅读本实验原理，掌握设计步骤； 2、阅读本实验所提供的样例子程序； 3、运行CCS软件，对样例程序进行跟踪，分析结果； 4、填写实验报告。 5、样例程序实验操作说明 A.实验前准备： ①实验箱和CPU配置：SW2的2、4置ON，1、3置OFF；S2全置ON，S23置ON,JP3拨码开关的3、6位置ON，其余置OFF；S2全部置OFF. ②用到西安连接“信号源”2号孔“信号源1”和“A/D单元”2号孔“ADIN1”； B.实验 启动CCS 3.1，打开文件Exp_fir.pjt工程文件；在i=0处设置断点；打开VIEW/GRAPH/TIME/FREQUENCY打开窗口，进行如下改动（参照图片），其中x，y分别表示经A/D转换后的输入混叠信号（输入信号）和对该信号进行FIR滤波的结果； 五、成果展示及代码 单击“Animate”运行程序，在实验箱上调整观察窗口并观察滤波的效果（滤波效果明显）； 武汉工程大学 数字信号处理实验报告 姓名：周权 学号：1204140228 班级：通信工程02 一、实验设备 计算机，MATLAB语言环境。 二、实验基础理论 1.序列的相关概念 2.常见序列 3.序列的基本运算 4.离散傅里叶变换的相关概念 5.Z变换的相关概念 三、实验内容与步骤 1.离散时间信号（序列）的产生 利用MATLAB语言编程产生和绘制单位样值信号、单位阶跃序列、指数序列、正弦序列及随机离散信号的波形表示。 四实验目的 认识常用的各种信号，理解其数字表达式和波形表示，掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法，掌握序列的简单运算及计算机实现与作用，理解离散时间傅里叶变换，Z变换及它们的性质和信号的频域分 实验一离散时间信号（序列）的产生 代码一 单位样值 x=2; y=1; stem(x,y); title('单位样值 ') 单位阶跃序列 n0=0; n1=-10; n2=10; n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0]; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('单位阶跃序列'); 实指数序列 n=[0:10]; x=(0.5).^n; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('实指数序列'); 正弦序列 n=[-100:100]; x=2*sin(0.05*pi*n); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('正弦序列'); 随机序列 n=[1:10]; x=rand(1,10); subplot(221); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('随机序列'); 实验一 离散时间信号分析 班级 信息131班 学号 201312030103 姓名 陈娇 日期 一、实验目的 掌握两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等基本运算。 二、实验原理 1．序列的基本概念 离散时间信号在数学上可用时间序列)}({n x 来表示，其中)(n x 代表序列的第n 个数字，n 代表时间的序列，n 的取值范围为+∞<<∞-n 的整数，n 取其它值)(n x 没有意义。离散时间信号可以是由模拟信号通过采样得到，例如对模拟信号)(t x a 进行等间隔采样，采样间隔为T ，得到)}({nT x a 一个有序的数字序列就是离散时间信号，简称序列。 2．常用序列 常用序列有：单位脉冲序列（单位抽样）） （n δ、单位阶跃序列)(n u 、矩形序列)(n R N 、实指数序列、复指数序列、正弦型序列等。 3．序列的基本运算 序列的运算包括移位、反褶、和、积、标乘、累加、差分运算等。 4．序列的卷积运算 ∑∞ -∞==-= m n h n x m n h m x n y )(*)()()()( 上式的运算关系称为卷积运算，式中代表两个序列卷积运算。两个序列的卷积是一个序列与另一个序列反褶后逐次移位乘积之和，故称为离散卷积，也称两序列的线性卷积。其计算的过程包括以下4个步骤。 （1）反褶：先将)(n x 和)(n h 的变量n 换成m ，变成)(m x 和)(m h ，再将)(m h 以纵轴为对称轴反褶成)(m h -。 （2）移位：将)(m h -移位n ，得)(m n h -。当n 为正数时，右移n 位；当n 为负数时，左移n 位。 （3）相乘：将)(m n h -和)(m x 的对应点值相乘。 （4）求和：将以上所有对应点的乘积累加起来，即得)(n y 。 三、主要实验仪器及材料 微型计算机、Matlab6.5 教学版、TC 编程环境。 四、实验内容 （1）用Matlab 或C 语言编制两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等的程序； （2）画出两个序列运算以后的图形； （3）对结果进行分析； （4）完成实验报告。 五、实验结果 六、实验总结 DSP实验报告（第二次实验） 实验四、正弦信号发生器 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.s54 3. 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。 3. 注意事项：利用累加器写乘法寄存器T （stlm ）之后的下一条指令不能使用T ；条件转移指令xc 在指令访问阶段判断条件，该条件必须在先于xc 指令的2个指令之前产生；条件转移指令bc 是在指令执行阶段判断条件，不存在这方面的问题。具体细节请参见《数字信号处理系统的应用和设计》3.6节和 4.5节。 4. 图形观测时选择菜单View->Graph->Time/Frequency ，然后设置如下图： 信号与信息处理综合实验（DSP部分） 学院：信息与通信工程学院 班级：2013211125 姓名：商晴庆 学号： 班内序号： 组号： 2016年4月 实验二 FFT的实现 一、实验目的 （1）进一步熟悉DSK6416开发平台，掌握调试功能； （2）充分理解FFT过程，并编码实现功能。 二、程序功能 （1）基础：将FFT结果写入SDRAM中，并读取出来。 （2）提高：其他点数的FFT 三、模块描述 （1）GBLCTL寄存器配置部分： static EMIFA_Config MyEmifaConfig = { EMIFA_GBLCTL_RMK ( EMIFA_GBLCTL_EK2RATE_FULLCLK, //1 X EMIF input clock EMIFA_GBLCTL_EK2HZ_CLK, //eclkout2 continue output during hold EMIFA_GBLCTL_EK2EN_ENABLE, //eclkout2 enable output EMIFA_GBLCTL_BRMODE_MRSTATUS, //bus request is memory access or refresh pending/in progress EMIFA_GBLCTL_NOHOLD_DISABLE, EMIFA_GBLCTL_EK1HZ_CLK, //eclkout1 continue output during hold EMIFA_GBLCTL_EK1EN_ENABLE, //eclkout1 enable output EMIFA_GBLCTL_CLK4EN_ENABLE, //clkout4 output enable EMIFA_GBLCTL_CLK6EN_ENABLE //clkout6 output enable ), （2）CECTL0-3寄存器配置部分 0xffffffd3, //64BIT SDRAM 0xffffffe3, 0x22a28a22, 0x22a28a22, （3）SDCTL寄存器配置部分 实验二离散时间系统的时域分析实验室名称: 实验时间: 六、实验记录(数据、图表、波形、程序等) Q2、1 程序代码: %产生输入信号 n = 0:100; s1 = cos(2*pi*0、05*n); %一个低频正弦 s2 = cos(2*pi*0、47*n); %一个高频正弦 x = s1+s2; %滑动平均滤波器的实现 M = input('Desired length of the filter = '); num = ones(1,M); y = filter(num,1,x)/M; clf; %显示输入与输出信号 subplot(2,2,1); plot(n, s1); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Signal #1'); subplot(2,2,2); plot(n, s2); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Signal #2'); subplot(2,2,3); plot(n, x); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Input Signal'); subplot(2,2,4); plot(n, y); axis([0, 100, -2, 2]); xlabel('Time index n'); ylabel('Amplitude'); title('Output Signal'); axis; 显示结果: 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 实验三：离散LSI 系统的频域分析 一、实验内容 2、求以下各序列的z 变换： 12030() ()sin() ()sin()n an x n na x n n x n e n ωω-=== 程序清单如下： syms w0 n z a; x1=n*a^n;X1=ztrans(x1) x2=sin(w0*n);X2=ztrans(x2) x3= exp(-a*n)*sin(w0*n);X3=ztrans(x3) 程序运行结果如下： X1 =z/(a*(z/a - 1)^2) X2 =(z*sin(w0))/(z^2 - 2*cos(w0)*z + 1) X3 =(z*exp(a)*sin(w0))/(exp(2*a)*z^2 - 2*exp(a)*cos(w0)*z + 1) 3、求下列函数的逆z 变换 0 312342 1 1() () () ()() 1j z z z z X z X z X z X z z a z a z e z ω---= = = = ---- 程序清单如下： syms w0 n z a; X1=z/(z-a);x1=iztrans(X1) X2= z/(a-z)^2;x2=iztrans(X2) X3=z/ z-exp(j*w0);x3=iztrans(X3) X4=(1-z^-3)/(1-z^-1);x4=iztrans(X4) 程序运行结果如下： x1 =a^n x2 =n*a^n/a 课程名称 数字信号 实验成绩 指导教师 实 验 报 告 院系 信息工程学院 班级 学号 姓名 日期 x3 =charfcn[0](n)-iztrans(exp(i*w0),w0,n) x4 =charfcn[2](n)+charfcn[1](n)+charfcn[0](n) 4、求一下系统函数所描述的离散系统的零极点分布图，并判断系统的稳定性 （1） (0.3)()(1)(1) z z H z z j z j -= +-++ z1=[0,0.3]';p1=[-1+j,-1-j]';k=1; [b1,a1]=zp2tf(z1,p1,k); subplot(1,2,1);zplane(z1,p1); title('极点在单位圆外); subplot(1,2,2);impz(b1,a1,20); 由图可见:当极点位于单位圆内，系统的单位序列响应随着频率的增大而收敛；当极点位于单位圆上，系统的单位序列响应为等幅振荡；当极点位于单位圆外，系统的单位序列响应随着频率的增大而发散。由此可知系统为不稳定系统。 -1 -0.5 00.51 -2 -1.5-1-0.500.511.5 2Real Part I m a g i n a r y P a r t 极点在单位圆外 n (samples) A m p l i t u d e Impulse Response 学院：信息与电气工程班级：姓名：学号： 课程：DSP原理及应用实验日期：2011年4 月20 日成绩： 实验二CCS使用操作：报告： 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) 掌握CCS集成开发环境的调试方法。 2.实验内容及步骤 (1)查阅CCS发展历史，给出CCS发展的版本和适用的芯片。 Code Composer Studio 包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。它包含适用于每个TI 器件系列的编译器、源码编辑器、项目构建环境、调试器、描述器、仿真器以及多种其它功能。CCS IDE 提供了单个用户界面，可帮助您完成应用开发流程的每个步骤。借助于精密的高效工具，用户能够利用熟悉的工具和界面快速上手并将功能添加至他们的应用。 版本 4 之前的 CCS 均基于 Eclipse 开放源码软件框架。Eclipse 软件框架可用于多种不同的应用，但是它最初被开发为开放框架以用于创建开发工具。我们之所以选择让 CCS 基于Eclipse ，是因为它为构建软件开发环境提供了出色的软件框架，并且正成为众多嵌入式软件供应商采用的标准框架。CCS 将 Eclipse 软件框架的优点和德州仪器 (TI) 先进的嵌入式调试功能相结合，为嵌入式开发人员提供了一个引人注目、功能丰富的开发环境。 CCS 有 2 个版本：白金版和微处理器版。各版本支持的处理器不同。支持的内核白金版：TMS320C6000、TMS320C5000、TMS320C2800、TMS470、TMS570、ARM 7、ARM9、ARM 11、ARM Cortex M3（不包含Stellaris Cortex M3）、ARM Cortex R4、ARM Cortex A8 和MSP430 处理器版：TMS320C2800 和MSP430 CCS 白金版和微处理器版都使用以下各项：主机：PC 操作系统：Microsoft Windows Vista 和XP (2) 使用CCS时，经常遇到下述扩展名文件，说明分别是什么文件。 ①project. mak ：即MAKE文件，VC4及以前版本使用的工程文件，用来指定如何建立一个工程，VC6 把MAK文件转换成DSP文件来处理。 ②program. c ：定义的变量、数组、函数的声明 ③program. asm ：Oracle管理文件(OMF) ④. h ：H C程序头文件 ⑤. lib ：LIB 库文件 ⑥project. cmd ：CMD Windows NT，OS/2的命令文件；DOS CD/M命令文件；dBASEⅡ程序文件 ⑦program. obj ：OBJ 对象文件 ⑧program. Out：C语言输出文件 ⑨project. Wks ：WKS Lotus 1-2-3电子表格；Microsoft Works文档 数学与软件科学学院实验报告 学期：_2016_至_2017_ 第_一_ 学期2016年10月26日课程名称:_数字信号处理_ 专业:_信息与计算科学_ 实验编号：02实验项目：FT及其性质 实验成绩：＿＿＿＿＿ 一、实验目的及要求 (1) 掌握FT的定义； (2) 通过实验掌握FT 的周期性、对称性。 二、实验内容 (1) 绘制x(n)=0.8n u(n)经过FT之后的幅频—相位图，观察图像了解x(e jw)的周期性； (2) 分析x(n)=e jwn的对称性，给出图像进行验证。 三、实验准备 安装MATLAB的计算机系统。 四、实验步骤(该部分不够填写.请填写附页) (1) 绘制x(n)=0.8n u(n)经过FT之后的幅频—相位图，观察图像了解x(e jw)的周期性； >> n=-2:2; >> x=(0.8).^n; >> k=-300:300; >> w=(pi/100)*k; >> X=x*(exp(-j*pi/100)).^(n'*k); >>magX=abs(X); >>angX=angle(X); >>subplot(2,1,1); >>plot(w/pi,magX); >>ylabel('幅度|x|'); >>axis([-3,3,0,7]); >>subplot(2,1,1); >>plot(w/pi,angX/pi); >> ylabel('相位'); >> axis([-3,3,-1.5,1.5]); (2) 分析x(n)=e jwn的对称性，给出图像进行验证。>> n=-10:10; >> w=1/2; >> m=3; >>alpha=j*m*w; >> x=exp(alpha*n); >> y=conj(x); >> real1=real(x); >> imag1=imag(x); >> real2=real(y); >> imag2=imag(y); >>subplot(2,1,1); >>stem(n,imag1); >> hold on >>subplot(2,1,1); >>stem(n,imag2,'.r'); >>xlabel('n'); >>ylabel('x(n)'); >>title('Imaginary Part'); >>subplot(2,1,1); >>stem(n,real1); >> hold on >>subplot('2,1,2'); >>stem(n,real2,'.r'); 对输入x[n]滤波，求得y1[n] 。y[n]和y1[n]有差别吗？为什么要使用对x[n]补零后得到的x1[n]作为输入来产生y1[n] ？ 三、实验器材及软件 1?微型计算机1台 2. MATLAB 7.0 软件 四、实验原理 1.三点平滑滤波器是一个线性时不变的有限冲激响应系统，将输出延时一个抽样周期，可得到三点平滑滤波器的因果表达式，生成的滤波器表示为 y[n] 1 -(x[ n] x[n 1] x[n 2]) 3 归纳上式可得 1 M 1 y[n] x[n k] IVI k 0 此式表示了一个因果M点平滑FIR滤波器 2.对线性离散时间系统，若y1［n］和y2［n］分别是输入序列xqn］和X2［n］的响 应， 则输入 x[n] xdn] X2【n] 的输出响应为 y[n] yd n] y2【n] 则系统称为线性系统。 3.对于离散时不变系统，若y1[n]是x1[n]的响应，则输入 x[n]=x 1[n-n o] 的输出响应为 y[n]=y qn-n o] 则称系统为时不变系统。 五、实验步骤 2.1 首先利用MATLA产生一个高频正弦信号和一个低频正弦信号，利用两个信 个信号，再对输出信号进行分析。 2.2 在2.1的基础上编写num=ones[1-1]，运行程序得出结论。 2.4 分别用扫频信号通过2.1、2.2的系统，进行比较分析。 2.7 分别计算出y1[n]和y2[n]，得到yt[n]；再利用filter 函数求得y[n]，计算差值输出，比较y[n]和yt[n]。 2.20根据impz函数的调用方式，得到 num = [0.9 -0.45 0.35 0.002] den = [1 0.71 -0.46 -0.62] ，再调用impz 函数，画出图像。 2.23首先产生序列x[n]，把它作为四阶系统的输入，生成y[n]。然后将同样的输入x[n]应用到第一级得到y1[n]。接着用相同的方法得到y2[n]。最后求得两者的差，并画出图像。 2.28分别用conv函数和filter 函数求得输出，进行图像比较。 六、实验记录（数据、图表、波形、程序等） 2.1 对M=2运行上述程序，生成输入x[n]=s1[n]+s2[n] 的输出信号。输入x[n] 的哪个分量被该离散时间系统抑制? % Program P2_1 clf; 实验1.2 : TMS320VC55x DSP汇编语言基本程序设计 实验人员：曹琰、张哲俊、谈晨浩 一. 实验目的 1.通过实验掌握TMS320VC55x汇编语言基本程序设计指令。 2.学习在CCS环境中调试汇编代码。 二. 实验设备 PC机一台，操作系统WindowsXP，安装Code Composer Studio 3.3软件。 三. 实验原理 1．汇编语言程序： ⑴汇编语言程序在执行时直接从用户指定入口开始，常见入口标号为“start”。 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。 2．TMS320VC55x汇编语言基本程序设计指令（见书3.2.2节） (1)加法:ADD src,dst 运行结果：dst=src+dst;两个寄存器的内容相加。 (2)减法：SUB src,dst 运行结果：dst=dst-src;两个寄存器的内容相减。 (3)乘法累加：MAC ACx,Tx,ACy 运行结果：ACy=rnd(ACy+(ACx*Tx));累加器ACx和Tx的内容相乘，再与累加器ACy相加，结果舍入后放入ACy。 (4)移动指令：MOV Smem,dst 运行结果：dst=Smem;操作数加载到目的寄存器 四．实验步骤 1．实验准备： (1)设置实验环境为:软件仿真模式，参看：第二部分、第一章、四、1。 (2)设置工程文件： 2. 已知：x=1,y=2,求：z=x+y ⑴汇编语言程序TASM.asm： .mmregs .model call=c55_std .model mem=large .global x .bss x,1,0,0 .sym x,x, 4, 2, 16 .global y .bss y,1,0,0 实验二：时域采样与频域采样 姓名李想学号201400800718 一、实验内容及步骤 （1）时域采样理论的验证 程序清单及图形 function [ output_args ] = AA( ~ ) Tp=64/1000;M=64; Fs=1000;T=1/Fs; k=0:M-1;fk=Fs*k/M; N=Tp*Fs;n=0:N-1; A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega0=pi*50*2^0.5; xn=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega0*n*T); subplot(3,2,1);stem(n,xn);title('Fs=1000HZ'); XK=T*fft(xn,M);subplot(3,2,2);plot(fk,abs(XK)); title('T*FT[xa(nt)],Fs=1000HZ'); Fs=300;T=1/Fs;fk=Fs*k/M;N=Tp*Fs;n=0:N-1; xn=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega0*n*T); subplot(3,2,3);stem(n,xn);title('Fs=300HZ'); XK=T*fft(xn,M);subplot(3,2,4);plot(fk,abs(XK)); title('T*FT[xa(nt)Fs=300HZ,]'); Fs=200;T=1/Fs;fk=Fs*k/M;N=Tp*Fs;n=0:N-1; xn=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega0*n*T); subplot(3,2,5);stem(n,xn);title('Fs=200HZ'); XK=T*fft(xn,M);subplot(3,2,6);plot(fk,abs(XK)); title('T*FT[xa(nt)Fs=200HZ,]'); end DSP技术实验报告 实验名称：A/D采集实验 姓名：陈丹 学号：100401202 班级：电信2班 时间：2013-5-10 南京理工大学紫金学院电光系 一、实验目的 1、了解TMS320F2812片上外设AD； 2、熟悉片上AD的使用； 3、利用片上AD进行数据采集。 二、实验原理 1、TMS320F2812片内AD简介 ADC模块功能框图 TMS320F2812片内有1个带采样保持电路的12BIT的A/D转换模块。 （1）ADC的特点： 12位模/数转换模块ADC； 2个采样和保持(S/H)电路； 模拟输入电压范围：0-3V； 快速的转换时间，ADC时钟可以配置为25MHz； 16通道模拟输入； 自动排序功能支持16通道独立循环自动转换，每次转换的通道可以软件编程选择； 排序器可以工作在2个独立的8通道排序器模式，也可以工作在16通道级联模式； 自动排序器允许对同一个通道进行多次采样，以完成过采样算法，获得更高的采样精度； 16个结果寄存器存放ADC的转换结果，转换后的数字量表示为： 量化间隔为： （2）ADC 的排序器操作 ADC 模块排序器由两个独立的8状态排序器（SEQ1和SEQ2）构成，这两个排序器还可以级联构成一个16状态的排序器（SEQ ）。设置ADCTRL1.SEQ_CASC 位选择（0：双排序器模式；1：级联模式）这里的状态是指排序器内能够完成的ADC 自动转换通道的个数。 单（16状态，级联）排序器模式 3 4095- ? =REF in V V D －) (73.04095)(3mV V v ==? 双（两个8状态，相互独立）排序器模式功能框图 对于这两种排序器模式，ADC模块都可以对一系列转换进行自动排序，每次ADC 模块收到一个开始转换请求，就能自动的完成多个转换。对于每一个转换，可通过模拟复用器选择16个输入通道中的任何一个。转换结束后，所选通道转换的数字量保存到相应的结果寄存器（ADCRESULTn）中。用户也可以对同一通道进行多次采样，从而实现过采样算法，过采样模式有利于提高采样的精度。 ADC可以工作在同步采样模式或者顺序采样模式。设置ADCTRL3.SMODE_SEL位选择（0：顺序采样模式；1：同步采样模式）。对于每一个转换（或在同步采样模式中的一对转换），CONVXX位（ADCCHSELSEQ寄存器）确定采样和转换的外部模拟量输入引脚。 在顺序采样模式中，CONVXX4位都用来确定输入引脚，最高位确定采用哪个采样并保持缓冲器，其他3位定义偏移量。 同步采样模式中，CONVXX寄存器的最高位不起作用，每个采样和保持缓冲器对CONVXX低3位确定的引脚进行采样。 （3）ADC的寄存器： DC控制寄存器 ADCTRL1 ADCTRL2 ADCTRL3 最大转换通道寄存器 MAXCONV 自动排序状态寄存器 AUTO_SEQ_SRDSP实验报告2解读
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