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数字信号处理课程设计

数字信号处理课程设计
数字信号处理课程设计

dsp课程设计正弦信发生器的设计

d s p课程设计正弦信发 生器的设计 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

太原理工大学 DSP课程设计: 正弦信号发生器的设计 学号: 班级: 姓名: 指导教师: 一、设计目的 1、通过实验掌握DSP的软件开发过程 2、学会运用汇编语言进行程序设计 3、学会用CCS仿真模拟DSP芯片,通过CCS软件平台上应用C54X汇编语言来实现正弦信号发生装置。 二、设计原理 三、本实验产生正弦波的方法是泰勒级数展开法。泰勒级数展开法需要的单元少,具有稳定性好,算法简单,易于编程等优点,而且展开的级数越多,失真度就越小。求一个角度的正弦值取泰勒级数的前5项,得近似计算式: 四、总体方案设计

本实验是基于CCS开发环境的。CCS是TI公司推出的为开发TMS320系列DSP软件的集成开发环境,是目前使用最为广泛的DSP开发软件之一。它提供了环境配置、源文件编译、编译连接、程序调试、跟踪分析等环节,并把软、硬件开发工具集成在一起,使程序的编写、汇编、程序的软硬件仿真和调试等开发工作在统一的环境中进行,从而加速软件开发进程。通过CCS软件平台上应用C54X汇编语言来实现正弦信号发生装置。 总体思想是:正弦波的波形可以看作由无数点组成,这些点与x轴的每一个角度值相对应,可以利用DSP处理器处理大量重复计算的优势来计算x轴每一点对应的y的值(在x轴取N个点进行逼近)。整个系统软件由主程序和基于泰勒展开法的SIN子程序组成,相应的软件流程图如图。 五、设计内容 1、设置 在Family下选择C55xx,将看到所有C55xx的仿真驱动,包括软件仿真和硬件仿真; 在Platform下选择Simulator,在Available Factory Boards中只显示软件仿真驱动,选中相应的驱动; 双击C55xx Rev4.0 CPU Functional Simulator,可以在My System下看到所加入的驱动; 点击Save & Quit,将保存设置退出Setup CCStudio v3.1并启动运行CCStudio。 2、编写汇编源程序sin。 3.、建立汇编源程序

dsp课程设计报告(2)分析

华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power DSP课程设计 题目: FIR数字低通滤波器 学院信息工程学院 专业电子信息工程 姓名 学号 指导教师

摘要 (1) 一. 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计方法分析 (1) 二.FIR滤波器设计过程 (2) 2.1 FIR滤波器原理 (2) 2.2 FIR滤波器的实现方法 (3) 2.3 FIR滤波器的MATLAB实现 (4) 2.4 设计流程图 (6) 三.MATLAB和 CCS操作步骤及仿真结果 (7) 3.1 matlab中的.M文件的编写 (7) 3.2 工程文件的建立 (12) 3.3 仿真结果及分析 (12) 四.心得与总结 (12)

摘要 当前,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注,其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的发展得到了飞速地发展,并被广泛应用于语音和图象处理、数字通信、谱分析、模式识别和自动控制等领域。数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,几乎出现在所有的数字信号处理系统中。设计中通过MATLAB环境中图形化的方式建立数字信号处理的模型进行DSP的设计和仿真验证,将设计的图形文件.mdl直接转换成C语言程序在CCS中运行。利用MATLAB 软件开发产品加速了开发周期,比直接在CCs中编程方便快捷了很多,对于任何复杂功能的DSP系统,只需要进行少量的添加和修改就能完成功能正确的C语言程序设计。 一. 绪论 1.1设计背景 一个实际的应用系统中,由于设备或者是外界环境的原因,总存在各种干扰,使信号中混入噪声,譬如音频信号中高频成分的噪声使得音乐听起来刺耳,失去了原有悦耳的音质。为了提高信号质量,可以对信号进行滤波,从噪声中提取信号,即对一个具有噪声和信号的混合源进行采样,然后经过一个数字滤波器,滤除噪声,提取有用信号。DSP(数字信号处理器)与一般的微处理器相比有很大的区别,它所特有的系统结构、指令集合、数据流程方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利,本文选用TMS320C54X作为DSP处理芯片,通过对其编程来实现FIR滤波器。对数字滤波器而言,从实现方法上,有FIR滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器之分。由于FIR滤波器只有零点,因此这一类系统不像IIR系统那样易取得比较好的通带与阻带衰减特性。但是FIR系统有自己突出的优点:①系统总是稳定的;②易实现线性相位;③允许设计多通带(阻带)滤波器。其中后两项是IIR系统不易实现的。 1.2设计方法分析 FIR滤波器的设计方法分析 数字滤波器依据冲激响应的宽度划分为有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应滤波(IIR)。FIR 滤波器是有限长单位冲激响应滤波器,在结构上是非递归型的,有限冲激响应滤波器(FIR),具有以下的优点:(1)可以在幅度特性随意设计的同时,保证精确、严格的线性相位;(2)由于FIR滤波器的单位脉冲响应h(n)是有限长序列,因此F I R 滤波器没有不稳定的问题;(3)由于FIR 滤

DSP课程设计-FIR高通滤波器设计

DSP课程设计-FIR高通滤波器设计 FIR 高通滤波器设计 南京师范大学物科院 从实现方法方面考虑,将滤波器分为两种,一种是IIR 滤波器,另一种是FIR 滤波器。 FIRDF 的最大优点是可以实现线性相位滤波。而IIRDF 主要对幅频特性进行逼近,相频特性会存在不同程度的非线性。我们知道,无失真传输与滤波处理的条件是,在信号的 有效频谱范围内系统幅频响应应为常数,相频响应为频率的线性函数。另外,FIR 是全零 点滤波器,硬件和软件实现结构简单,不用考虑稳定性问题。所以,FIRDF 是一种很重要 的滤波器,在数字信号处理领域得到广泛应用。 FIRDF 设计方法主要分为两类:第一类是基于逼近理想滤波器特性的方法,包括窗函 数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法;第二类是最优设计法。其中窗函数计法的基本思 想是用FIRDF 逼近希望的滤波特性。本次设计主要采用窗函数设计法,对理想滤波器进行逼近,从而实现高通滤波器的设计。 在MATLAB 软件中,有一系列函数用于设计滤波器,应用时十分方便。因此,在本次 设计中,滤波器的设计主要采用MATLAB 软件,编写适当的程序,得到滤波器的单位脉冲 响应。 本设计对滤波器的硬件仿真主要使用CCS 软件,通过对滤波器的硬件仿真,可以较为真实的看出滤波器的滤波效果。 关键字:高通、FIRDF 、线性相位、Hanning 窗、MATLAB 、CCS 1. 设计目标 产生一个多频信号,设计一个高通滤波器消除其中的低频成分,通过CCS 的graph view波形和频谱显示,并和MATLAB 计算结果比较 2. 设计原理 2.1 数字滤波器 数字滤波器(digital filter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。 其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。由于电 子计算机技术和大规模集成电路的发展,数字滤波器已可用计算机软件实现,也可用大规 模集成数字硬件实时实现。数字滤波器广泛用于数字信号处理中,如电视、VCD 、音响等。

DSP课程设计

DSP课程设计 DSP原理及应用课程设计一、设计题目——正弦波信号发生器 二、设计目的 1、掌握用汇编语言编写输出正弦波信号的程序 2、掌握正弦波信号的 DSP 实现原理和 C54X 编程技巧 3、进一步加深对CCS 的认识 4、能通过 CCS 的图形显示工具观察正弦信号波形三、实验设备 PC 兼容机一台,操作系统为 WindowsXP,安装Code Composer Studio 3.1软件。 四、设计原理 在通信、仪器和工业控制等领域的信号处理系统中常常会用到信号发生器来产生正弦波! 产生正弦波的方法一是查表法,二是泰勒级数展开法!查表法主要用于对精度要求不很高的场合,而泰勒级数展开法是一种比查表法更为有效的方法,它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值,且只需要较少的存储空间。本实验将利用泰勒级数展开法利用计算一个角度的正弦值和余弦值程序可实现正弦波。 (1)产生正弦波的算法:在高等数学中,正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数,其表达式为: 3579xxxxsin(x),x,,,,,... 3!5!7!9! 2468xxxx cos(x),1,,,,,...2!4!6!8! 若要计算一个角度的正弦和余弦值,可取泰勒级数的前五项进行近似计算。 3579xxxxx,x,,,,,sin()...3!5!7!9! 2222xxxx(1(1(1(1)))),x,,,,,,,,23456789 2468xxxx cos(x),1,,,,,... 2!4!6!8!

2222xxxx,,,,, 1(1(1(1))) ,,,2345678 由这两个式子可推导出递推公式,即 sin(nx),2cos(x)sin[(n,1)x],sin[(n,2)x] cos(nx),2cos(x)sin[(n,1)x],cos[(n,2)x] 由递推公式可以看出,在计算正弦和余弦值时,不仅需要已知 ,而且还需要、和。 cos(x)sin(n,1)xsin(n,2)xcos(n,2)x (2)正弦波的实现 1、计算一个角度的正弦值 利用泰勒级数的展开式,可计算一个角度x的正弦值,并采用子程序的调用方式。在调用前先在数据存储器d_xs单元中存放x的弧度值,计算结果存放在 d_sinx单元中。 实现计算一个角度的正弦值的程序片段如下: sinx: .def d_xs,d_sinx .data table_s .word 01C7H ;C1=1/(8*9) .word 030BH ;C2=1/(6*7) .word 0666H ;C3=1/(4*5) .word 1556H ;C4=1/(2*3) d_coef_s .usect "coef_s",4 d_xs .usect "sin_vars",1 d_squr_xs .usect "sin_vars",1 d_temp_s .usect "sin_vars",1 d_sinx .usect "sin_vars",1 d_l_s .usect "sin_vars",1

DSP课程设计题目

《DSP原理及应用课程设计题目》 1、基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计 要求: (1)绘制系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)编写测试程序; (4)从理论上分析,设计的系统要满足基本的信号处理要求; (5)参考文献、论文格式规范。 2、基于TMS320VC5402的频谱分析系统设计(可作为毕业设计) 要求: (1)系统设计中,C5402完成数据处理,AT89S52单片机完成控制和显示,绘制出系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、A/D转换设计、电平转换设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)给出程序流程图,设计频谱分析系统软件(C5402的数据处理软件、单片机的控制及显示软件); (4)通过对系统的全面分析得出设计结论(被处理信号的频率范围、采用的信号处理算法等); (5)参考文献,论文格式规范。

3、基于TMS320VC5402的FIR数字滤波器的设计 要求: (1)绘制系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)给出所设计的FIR低通滤波器的技术指标,用MATLAB求解滤波器的参数并仿真; (4)给出程序流程图,编写程序,在CCS中完成仿真; (5)参考文献、论文格式规范。 4、基于TMS320VC5402的IIR数字滤波器的设计 要求: (1)绘制系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)给出所设计的IIR滤波器的技术指标,用MATLAB求解滤波器的参数并仿真; (4)给出程序流程图,编写程序,在CCS中完成仿真; (5)参考文献、论文格式规范。

DSP录音机设计课程设计

目录 1设计原理及内容 (1) 1.1语音编码原理 (1) 1.2设计内容 (1) 1.2.1 基本部分 (1) 1.2.2 扩展部分 (1) 2设计资源介绍 (2) 2.1多通道缓冲串行口MCBSP...................................................... .2 2.1.1 工作原理 (2) 2.1.2 相关头文件 (2) 2.2 TLC320AD50 CODEC编码译码器 (2) 2.3 存储器 (3) 2.4压扩硬件 (4) 2.5 麦克风和耳机接口 (5) 3 设计思想 (5) 3.1实验方案 (5) 4 .程序设计 (6) 4.1 程序流程图 (6) 4.2各个分块程序设计 (7) 5.程序清单 (9) 6 操作步骤和结果 (19) 7 参考文献 (20)

1.设计原理与实验内容 1.1语音编码原理: (1)概念:语音编码一般分为两类:一类是波形编码,一类是被称为“声码器技术”的编码。PCM编码即脉冲编码调制。波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制(Pulse code modulation),这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列,而二进制数值往往采用脉冲表示,并用脉冲对采样幅度进行编码,所以叫做脉冲编码调制。脉冲编码调制没有考虑语音的性质,所以信号没有得到压缩。 (2)量化:脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化,即采用均匀量化,而均匀量化是基本的量化方式。但是均匀量化有缺点,在信号动态范围较大而方差较国际上有两种非均匀量化的方法:A律和μ律,μ律是最常用的一种。在美国,7位μ律是长途电话质量的标准。而我国采用的是A律压缩,而且有标准的(3)DPCM&ADPCM: 降低传输比特率的方法之一是减少编码的信息量,这要消除语音信号中的冗余度。相邻的语音样本之间存在明显的相关性,因此对相邻样本间的差信号进行编码,便可使信息量得到压缩。因为差分信号比原语音信号的动态范围和平均能量都小。这种编码叫Differential PCM,简称DPCM,即差分脉冲编码调制。 1.2 设计内容: 1.2.1基本部分: (1)使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法。 (2)采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM 存储器中,存储时间不小于10秒。 (3)存储器存满之后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出。(4)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。 1.2.2发挥部分: 使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩,比较它们之间的优缺点。 2. 设计资源介绍 2.1多通道缓冲串行口MCBSP 2.1.1工作原理 C5402 具有2 个高速的全双工同步串行口,可用来与系统中的其它C54x 器

DSP课程设计

1课程设计目的 通过我们对DSP 控制器及其应用课程的学习和理解, 综合运用课本中所学到的理论知识完成一 个温度采集与显示的课程设计。通过这次实践锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。在 计。学会采用简单电路的实验调试和整机指标测试方法,增强我们的动手能力,为以后学习和工作 打下坚实基础 2课程设计正文 2.1系统分析 2.1.1设计的任务及步骤 根据实验测得热敏电阻和温度的一些数据,设计温度一一电阻公式; 设计外部硬件电路; 编写上位机程序 2.1.2技术要求 函数关系。其次进行软件设计,主要包括 AD 转换模块、液晶显示模块、算法转换模块、主函数模 块以及上位机模块。最后进行软硬件联系调试,并能在液晶上正常显示温度值。 2.2总体设计 2.2.1硬件设计 TMS320F2812作为本次课设使用的 DSP 芯片。它包含33个电源引脚(为使器件正常运行,所 电源复位、复位引脚~RS 软件复位、非法地址复位、看门狗定时器溢出、欠压复位六种复位信号。 所以在设计的初期,把它分成了五个模块。其中复位采用电源复位的方式,由引脚 这个过程我们必须掌握温度采集技术的硬件设计、 熟悉A/D 转换技术和DSP 夜晶显示功能的软件设 (1) 熟悉MC1403芯片的应用; (2) 软件完成程序流程图设计和编程,其中包括 A/D 转换和液晶显示部分; (6) 软硬件联合调试; (7) 书写设计说明书。 此系统利用热敏电阻测得电阻一温度之间的关系, 找到电阻和温度之间的代数关系, 从而检测 温度,设计硬件外扩电路,同时设计软件程序,包括 A/D 程序设计,进行软硬件联系调试,能在液 晶显示屏上显示温度。 2.1.3设计思路 首先设计温度采集电路,由于考虑到使用的是非线性负温度系数的热敏电阻, 因此采用了桥式 电路尽量减小因外接不必要因素导致的误差, 通过多次试验测得几个点,并拟合出一条合适的线性 有电源引脚必须正确连接且不能悬空)时钟源模块, DSP 有六种信号可以使 DSP 控制器复位,即 PCRESETI 起。

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 3.1 硬件总体结构

DSP课程设计

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。

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dsp课程设计 《基于TI C5416的信道编解码器设计与实现—(5,2)循环码》第1页共16页 基于TIC5416的信道编解码器设计与实 (5,2)循环码现— 学生姓名: 指导老师: 摘要循环码是一种系统码,通常前K位是信息码元,后R位是监督码元。它除具有线性分组码的一般性质外,还具有循环性,也据好循环性,也就是说当循环码中的任一码组循环移动一位后,所的的码组仍为该循环码的一个准用码组。它是在严密的代数基础上建立起来的,具有许多特殊代数的性质,因此有助于按照所要求的纠错能力系统的构成这类码,并且简化译码方法。循环码还具易实现的特点,编码和译码的设备都不太复杂,而且性能良好,不仅能纠正独立的随机错误,也能纠正突发错误。本课程设计主要介绍了循环码的特点以及循环码的编、译码原理在课程设计中,系统应用平台为TIC5416芯片,通过正确编写并运行程序使得运行结果与理论分析一致,实现设计目的。 关键词 TIC5416 ;循环码;理论验证;编码,译码 1引言 循环码是线性分组码中最重要的一种子类,是目前研究得比较成熟的一类码。循环码具有许多特殊的代数性质,这些性质有助于按照要求的纠错能力系统地构造这类码,并且简化译码算法,并且目前发现的大部分线性码与循环码有密切关系。循环码还有易于实现的特点,很容易用带反馈的移位寄存器实现其硬件。正是由于循环码具有码的代数结构清晰、性能较好、编译码简单和易于实现的特点,因此在目前的计算机纠错系统中所使用的线性分组码几乎都是循环码。它不仅可以用于纠

正独立的随机错误,而且也可以用于纠正突发错误。它具有下面性质:1、封闭性(线性性)。任何许用码组的线性和还是许用码组。由此性质可以知线性码都是全零码,且最小码距就是码重。2、循环性。任何许用的码组循环移位后的码组还是许用码组。3、每个信息码组长度k,3,则有 《基于TI C5416的信道编解码器设计与实现—(5,2)循环码》第2页共16页 23=8个不同的信息码组。4、每个信息组加四个监督码元,信息码C6 C5 C4 监督码C3 C2 C1 C0 例如: ,C,C,C364 ,C,C,C,C,2654 ,C,C,C165, ,C,C,C054, 则这组码元称为(7,3)线性分组码上式可以完整地表示为: C6=1*C6+0*C5+0*C4 c6,,C5=0*C6+1*C5+0*C4 ,,c5,,C4=0*C6+0*C5+0*C4 ,,c41001101,, ,,,,C3=1*C6+0*C5+1*C4 c3,c6c5c40101110,,,,,, ,,,,c20010111C2=1*C6+1*C5+1*C4 ,,,,c1,,C1=1*C6+1*C5+0*C4 ,,c0,,C0=0*C6+1*C5+1*C4 本课程实际主要是通过仿真纠错编码系统(开发平台为TIC5416芯片)。对输入随机数字信号进行循环纠错编码后,送入含噪信道,在接收端再进行解码和检纠错,改变信道误码率大小,测试接收信号与发送信号之间的误码率,分析该种纠错编码系统的抗噪声性能。模型设计应该符合工程实际,模块参数设置必须与原理相符合,处理结果和分析结论应该一致,而且应符合理论。 1.1 课程设计目的 综合运用我们所学过的知识,以达到巩固所学知识,提高我们思考问题、分析问题和解决问题能力的目的。进一步学习了循环码编、译码原理,循环码要通过DSP实现编写程序,仿真出循环码编码前和译码后,以及纠错后的波形了解信道编

dsp课程设计报告

DSP课程设计总结(2014-2015学年第2学期) 题目:数据采集处理和控制系统设计 专业班级:电子1202 学生姓名:李茹 学号:12052203 指导教师:李莉 设计成绩: 2015 年7 月

目录 一设计目的 (1) 二系统分析 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2主要任务 (1) 三硬件设计 (2) 3.1 硬件总体结构 (2) 3.2 DSP模块设计 (4) 3.3 电源模块设计 (6) 3.4 时钟模块设计 (6) 3.5 存储器模块设计 (7) 四软件设计 (9) 4.1 软件总体流程 (9) 4.2 核心模块及实现代码 (9) 五课程设计总结 (29) 六参考文献 (29)

此设计结合硬件、软件得到一个基于TMS320VC5416芯片,能完成数据采集、频谱分析、滤波、LCD显示的DSP系统。以此加强了对DSP功能的认识,复习了Altium Designer 软件的使用方法。并在此基础上利用CCS软件编程实现A/D采集,FFT变换处理,低通滤波,显示滤波成分等功能的完整的小型数字处理系统。 二系统分析 1.1设计要求 (1)硬件设计要求 设计一个功能完备的,能够独立运行的精简DSP硬件系统,使用Altium Designer绘制出系统原理图和PCB图。 (2)软件设计要求 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。通过串口命令选择算法功能,将计算的信号频率或者滤波后的信号频率在LCD上显示。 1.2主要任务 (1)DSP 硬件系统设计 设计DSP基本结构并绘制单片机最小系统原理图和PCB图。 (2)数据采集处理和控制系统设计 利用CCS软件编程实现数据采集x(n)→对数据FFT处理、分析频率成分→根据频率成分设计FIR低通滤波器h(n)→卷积x(n)*h(n)=y(n)得到滤波之后的信号→分析滤波之后y(n)的频率成分→LCD显示高频,低频和滤波器的截止频率。

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本科课程设计报告 (2016至2017学年第一学期) 设计题目:基于TMS320F28335 DSP微处理器的最小系统设计 课程名称:DSP原理与应用 专业名称: 行政班级: 学号: 姓名: 指导教师:赵成 报告时间:2016年月日 目录 一、引言 (1) 二、设计目

的………………………………………………………..… .1 三、设计要求 (1) 四、总体设计 (1) 最小系统硬件构成及设计思路 (1) TMS320F28335原理图及封装 (2) 电源设计 (3) 复位电路设计 (5) 时钟电路设计 (5) JTAG仿真调试接口电路设计 (6) 最小系统原理图 (6) 最小系统PCB板 (7) 五、总结 (8) 六、参考文献 (8)

一、引言 DSP以其主频高、运算性能好、外设丰富等众多优点应用于工控控制、仪器仪表消费电子等领域,特别是工程领域,DSP应用极广,如电机控制器、电机设备、机床设备、过程装备等应用。F28335资源丰富、功能强大,增加了浮点运算单元(FPU),非常适合工业控制,很多新的、强大功能的工程算法都是涉及到浮点运算的。因此我们必须要能够搭建起系统。 TMS320F28335型数字信号处理器是TI公司的一款C2000系列浮点DSP控制器。与以往的定点DSP相比,该器件的精度高、成本低、功耗小、性能高、外设集成度高,数据以及程序存储量大,A/D转换更精确快速等。它采用内部供电,外部供电,因而功耗大大降低;且主频高达150MHz,处理速度快,是那些需要浮点运算便携式产品的理想选择。 二、设计目的 能够独立的设计并运行基于TMS320F28335 DSP微处理器的最小系统;了解最小系统的硬件要求;在绘制硬件电路的同时对TMS320F28335的工作原理进行更为深入的了解。 三、设计要求 1、利用Protel软件绘制并添加TMS320F28335的原理图库。 2、利用Protel软件绘制TMS320F28335最小系统的电路原理图,包括时钟电路模块,电源模块、复位电路模块、JTAG接口模块。 3、利用Protel软件绘制TMS320F28335最小系统的PCB板图。

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。fft 4.3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。 (2)(选做)设计IIR滤波器:用双线性变换法设计上面要求的3种滤波器。 bilinear (3)(选做)设计FIR滤波器:用窗函数法设计上面要求的3种滤波器。可以

DSP课程设计总结报告

课程设计总结报告 课程名称 DSP控制器及其应用 设计题目万年历设计 专业电子信息工程 班级 姓名 学号 指导教师 报告成绩 信息工程学院 年六月十三日〇一四二

目录 前 言 .............................................. ........................... 错误!未定义书签。 第一章设计要 求 .............................................. ........ 错误!未定义书签。 1.1 基本要 求 .............................................. ........ 错误!未定义书签。 1.2 提高要 求 .............................................. ........ 错误!未定义书签。 第二章系统的组成和工作原 理 .............................. 错误!未定义书签。 2.1 DSP TMS320 VC5509APGE芯片的工作原理错误!未定义书签。 2.2 LCD1602液晶显示器的工作原 理 (6)

第三章主电路图及程序流程 图 .............................................. .. (7) 3.1主电路 图 .............................................. .. (7) 3.2程序总流程 图 .............................................. (7) 3.3程序分块流程 图 .............................................. .. (8) 第四章软件程序设 计 .............................................. .. (9) 4.1 程 序 .............................................. (9) 4.2 调试与处理出现问 题 .............................................. .. (9)

DSP课程设计报告(精)

DSP课程设计 实 验 报 告 语音压缩、存储与回放 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: 一、实验背景与内容 语音通信是现代多媒体通信中一个重要的组成部分,而语音信号是信息的重要形式, 语音信号处理有着广泛的应用领域,同时语音压缩在语音信号的传输、存储等方面有非常广泛的作用,而且在通信领域中已经有较成熟的发展和广泛应用。本设计要求采用DSP及其A/D、D/A转换器进行语音信号的压缩、存储和回放。 语音的数字通信无论在可靠性、抗干扰能力、保密性还是价格方面都远优于模拟语音信号,但这是以信道占用宽频带宽为代价的。因此为了减少语音信号所占用的带宽或存储空间,就必须对数字语音信号进行压缩编码。一个优秀的语音压缩系统要求能够在软硬件资源占用比例低和压缩编解码时间短的同时,可以实现多通道语音 实时压缩。 DSP仿真器用于DSP的在线调试开发,可以通过软件在线控制DSP的运行状态,并能够查看DSP内部寄存器。PC是开发人员和DSP系统之间的交互界面,通过PC上安装的CCS集成开发环境,开发人员可以在友好的图形界面下对目标系统进 行操作。 本次实验采用DSP C5402实验板实现语音信号的压缩解压的。SEED-VC5402 DSK 实验板上集成了SRAM,FLASH,音频输入输出接口等部件。

二、实验目的 1、应用DSP算法实现对语音信号的压缩、存储和回放。 2、熟悉使用C语言编写较复杂的程序; 3、熟悉C语言对外设(DSK板或示波器)的访问(软件编程、硬件连接); 4、熟练使用软件CCS5000对程序的完整调试过程。 三、实验设计要求及目标 1要求 (1)使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用 G.711、G.729等语音压缩算法。 (2)采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP 的片内和片外RAM存储器中,存储时间不小于10秒。 (3)存储器存满之后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出。 (4)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。 2.设计思路 语音信号的幅度(发音强度)并非均匀分布,由于小信号占的比例比大信号大很多,因此可以进行非均匀量化。达到这一目标的基本做法是,对大信号使用大的量化间隔,而小信号则使用小的台阶。ITU-T G.711建议的PCM A律和μ律语音压缩标准可以分别将13比特和14比特压 缩为8比特,达到语音压缩的目的。 四、实验原理 1、 DSK 包括: 主芯片 1枚:100 MHz TMS320VC5402 DSP RAM 1枚:1个软件等待的64K×16bit的SRAM(CY7C1021V33 FLASH 1枚:256K×16bit 的 FLASH存储器(AM39VF400A

DSP课程设计-FIR滤波器设计

DSP课程设计报告 题目:FIR滤波器设计 学院:电气信息学院 专业:通信工程 姓名: 学号: 指导老师:曹玉英

一、设计目标 设计一个FIR高通滤波器,通带边界频率为2khz, 通带纹波小于1dB,采样 频率为8khz,实现当多个频率的输入信号输入时只保留大于2khz的信号功能, 其中FIR滤波器的设计可以用MATLAB窗函数法进行。 二、算法研究 1. FIR的原理和参数生成公式 FIR数字滤波器是非递归性的线性时不变因果系统,这样的系统的差分方程 可以表示为: 令输入信号x(n)=δ(n),代入式,有 =a δ(n)+a 1 δ(n-1)+···+a n-1 δ[n-(N-1)] 这时的y(n)即为冲激响应h(n)。由式很容易得到 h(0)=a ,h(1)=a 1 , ···,h(N-1)=a n-1 ; 又由式可知,当n<0以及n>N-1时,h(n)=0,即这个系统的冲激响应是有限 长度的,这样的滤波器就叫做有限冲激响应(FIR)滤波器。 将a i =h(i)(i=0,1, ···,N-1)代入式,得到 将式的两边进行z变换后,可以得到FIR滤波器的系统函数: 又由式,有 因此,FIR滤波器的系统函数H(z)的极点都位于z=0处,为N-1阶极点;而 N-1个零点由冲激响应h(n)决定,一般来说,可以位于有限z平面的任何位置。 由于FIR数字滤波器的极点都集中在单位圆内的原点z=0处,与系数h(n) 无关,因此FIR滤波器总是稳定的,这是FIR数字系统的一大优点。 2. 利用MATLAB计算滤波系数 用来设计标准频率响应的基于窗函数的FIR滤波器,可实现加窗线性相位 FIR数字滤波器的设计。 语法:b=fir1(n,Wn) b=fir1(n,Wn,‘ftype’) b=fir1(n,Wn,Window) b=fir1(n,Wn,‘ftype’,window) n:滤波器的阶数;Wn:滤波器的截止频率; ftype:用来决定滤波器的类型,

DSP课程设计总结报告

课程设计总结报告 课程名称DSP控制器及其应用 设计题目万年历设计 专业电子信息工程 班级 姓名 学号 指导教师 报告成绩 信息工程学院 二〇一四年六月十三日

目录 前言...............................................................................错误!未定义书签。第一章设计要求 ...........................................................错误!未定义书签。 1.1 基本要求.............................................................错误!未定义书签。 1.2 提高要求.............................................................错误!未定义书签。 第二章系统的组成和工作原理 .................................错误!未定义书签。 2.1 DSP TMS320 VC5509APGE芯片的工作原理错误!未定义书签。 2.2 LCD1602液晶显示器的工作原理 (6) 第三章主电路图及程序流程图 (7) 3.1主电路图 (7) 3.2程序总流程图 (7) 3.3程序分块流程图 (8) 第四章软件程序设计 (9) 4.1 程序 (9) 4.2 调试与处理出现问题 (9) 第五章设计总结 .........................................................错误!未定义书签。

DSP课程设计.

《DSP技术与应用》课程设计报告 课题名称:基于DSP Builder的巴克码检出设计与实现学院:电子信息工程学院 班级:09电信统本01班 学号:0911******** 姓名:张伟

摘要 一般而言,数字信号处理(DSP)是指应用数字的方法(模拟电子技术)处理各种类型信息的基本理论和基本算法;而DSP技术,或者说DSP(系统实现)开发技术主要是指将DSP基本理论和算法付诸实现的途径和方法。这是两个根本不同的概念,然而却常常被混淆,以致于一谈起DSP,难免让人不由自主的联想到类似于T1的DSP器件,误认为DSP技术等同于DSP处理器的应用,认为DSP的实现方式只能是DSP处理器。这不能不让人想到是否是由于某种隐含的,但却是长时间的商业暗示所致。 事实上,在DSP领域,出了普通的DSP处理器以外,利用FPGA来实现DSP 系统已经十分普遍。而且在许多诸如实时图像处理、联合战术无线电通信系统、3G移动通信基站、实施工控系统、卫星导航设备等领域中,FPGA的DSP解决方案已经成为非此莫属的选择了! 巴克码是最常用的帧同步码组。为了实现巴克码组的有效检出,利用DSP Builder 设计了一种新的巴克码识别器电路。在Matlab/Simulink中对设计的电路进行了纯数字仿真,然后将设计的系统载入到FPGA芯片中,运用硬件在回路仿真技术进行半实物仿真。结果表明,基于DSP Builder设计的巴克码检出电路简单易行、稳定可靠,达到了预期的要求。

目录 摘要 (1) 一、绪论 (3) 二、巴克码原理 (5) 1.巴克码 (5) 2.设计原理 (5) 3.13位巴克码识别器 (5) 三、DSP Builder设计流程 (6) 1. 利用DSP Builder库建立巴克码帧同步检出模型 (6) 2.加入激励,完成系统仿真,通过Scope模块所得波形图如下 (7) 3.由simulink模型转换成VHDL (8) 4.综合 (8) 5.利用Modelsim完成功能仿真 (9) 6.编译适配 (10) 四、课程设计心得 (11) 五、参考文献 (12) 六、附录 (13)

DSP课程设计1(精)

苏州市职业大学 课程设计说明书 名称正弦信号发生器 2010年6月21日至2010 年6 月27日共1 周院系电子信息工程系 班级08通信(1)班 姓名 学号 系主任曹丰文 教研室主任苏品刚 指导教师

目录 第一章绪论 (2) 第二章 DSP芯片的介绍 (4) 2.1 DSP芯片的特点 (4) 2.1.1 DSP芯片主要特点 (4) 2.1.2 DSP芯片的优缺点 (4) 2.2 DSP芯片的分类 (4) 2.3 DSP芯片的应用 (5) 2.4 TMS320C54X芯片的介绍 (6) 第三章CCS集成开发工具 (9) 3.1 CCS是什么 (9) 3.2 CCS窗口简介 (10) 3.2.1 CCS窗口示例 (10) 3.2.2 CCS中常用的工具 (11) 3.3 CCS的安装与设置 (11) 第四章正弦信号发生器的实现过程 (13) 4.1 正弦信号发生器的理论实现 (13) 4.1.1 常用的理论实现方法 (13) 4.1.2 编程实现 (13) 4.2 调试过程 (18) 第五章实验心得与体会 (23)

第一章绪论 数字信号处理是20世纪60年代,随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。其主要标志是两项重大进展,即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列,通过计算机或通用(专用)信号处理设备,用数值计算方法进行各种处理,达到提取有用信息便于应用的目的。例如:滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。 数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现。而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。数字信号处理的研究方向应该更加广泛、更加深入.特别是对于谱分析的本质研究,对于非平稳和非高斯随机信号的研究,对于多维信号处理的研究等,都具有广阔前景。 数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。多数科学和工程中遇到的是模拟信号。以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。模拟信号处理缺点:难以做到高精度,受环境影响较大,可靠性差,且不灵活等。数字系统的优点:体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展,加之从60年代末以来数字信号处理理论和技术的成熟和完善,用数字方法来处理信号,即数字信号处理,已逐渐取代模拟信号处理。 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们所需要的信号形式。数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。

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