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基于现代DSP技术的全数字MQAM调制器的设计

基于现代DSP技术的全数字MQAM调制器的设计
基于现代DSP技术的全数字MQAM调制器的设计

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 业专电子信息工程 班级 姓名 学号

指导教师 报告成绩 信息工程学院 年六月十三日二〇一四 录目 言前 (3) 设计要求第一章4.....................................................................................基本要求1.14.....................................................................................

系统的组成和工作原理第二章5............................................................. 芯片的工作原理VC5509APGE2.1DSPTMS3205.............................. 液晶显示器的工作原理2.2LCD16026..............................................主电路图及程序流程图第三章.. (7) 主电路图3.17...................................................................................... 程序总流程图3.27.............................................................................. 程序分块流程图3.38..........................................................................软件程序设计第四章9.............................................................................

DSP习题答案要点

一.填空题(本题总分12分,每空1分) 1.累加器A分为三个部分,分别为;;。 1.AG,AH,AL 2.TMS320VC5402型DSP的内部采用条位的多总线结构。 2.8,16 3.TMS320VC5402型DSP采用总线结构对程序存储器和数据存储器进行控制。3.哈佛 4.TMS329VC5402型DSP有个辅助工作寄存器。 4.8个 5.DSP处理器TMS320VC5402中DARAM的容量是字。 5.16K字 6.TI公司的DSP处理器TMS320VC5402PGE100有___________个定时器。 6.2 7.在链接器命令文件中,PAGE 1通常指________存储空间。 7.数据 8.C54x的中断系统的中断源分为____ ___中断和____ ____中断。 8.硬件、软件 1.TI公司DSP处理器的软件开发环境是__________________。 1.答:CCS(Code Composer Studio) 2.DSP处理器TMS320VC5402外部有___________根地址线。 2.答:20根 3.直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址个单元。 3.答:128 4.在链接器命令文件中,PAGE 0通常指________存储空间。 4.答:程序 5.C54x系列DSP处理器中,实现时钟频率倍频或分频的部件是_____________。 5.答:锁相环PLL 6.TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后,程序从指定存储地址________单元开始工作。6.答:FF80h 7.TMS320C54x系列DSP处理器有_____个通用I/O引脚,分别是_________。 7.答:2个,BIO和XF 8.DSP处理器按数据格式分为两类,分别是_______ __;_____ ___。 8.答:定点DSP和浮点DSP 9.TMS329VC5402型DSP的ST1寄存器中,INTM位的功能是。 9.答:开放/关闭所有可屏蔽中断 10.MS320C54X DSP主机接口HPI是________位并行口。 10.答:8 1.在C54X系列中,按流水线工作方式,分支转移指令的分为哪两种类型:_______;_______。 1.答:无延迟分支转移,延迟分支转移 3.C54x的程序中,“.bss”段主要用于_______________。 3.答:为变量保留存储空间 4.从数据总线的宽度来说,TMS320VC5402PGE100是_______位的DSP处理器。 4.答:16位 7.TMS320VC5402型DSP处理器的内核供电电压________伏。 7.答:1.8v

数字信号处理答案解析

1-1画出下列序列的示意图 (1) (2) (3) (1) (2)

(3) 1-2已知序列x(n)的图形如图1.41,试画出下列序列的示意图。 图1.41信号x(n)的波形 (1)(2)

(3) (4) (5)(6) (修正:n=4处的值为0,不是3)(修正:应该再向右移4个采样点)1-3判断下列序列是否满足周期性,若满足求其基本周期 (1) 解:非周期序列; (2) 解:为周期序列,基本周期N=5; (3)

解:,,取 为周期序列,基本周期。 (4) 解: 其中,为常数 ,取,,取 则为周期序列,基本周期N=40。 1-4判断下列系统是否为线性的?是否为移不变的? (1)非线性移不变系统 (2) 非线性移变系统(修正:线性移变系统) (3) 非线性移不变系统 (4) 线性移不变系统 (5) 线性移不变系统(修正:线性移变系统)1-5判断下列系统是否为因果的?是否为稳定的? (1) ,其中因果非稳定系统 (2) 非因果稳定系统 (3) 非因果稳定系统 (4) 非因果非稳定系统

(5) 因果稳定系统 1-6已知线性移不变系统的输入为x(n),系统的单位脉冲响应为h(n),试求系统的输出y(n)及其示意图 (1) (2) (3) 解:(1) (2) (3)

1-7若采样信号m(t)的采样频率fs=1500Hz,下列信号经m(t)采样后哪些信号不失真? (1) (2) (3) 解: (1)采样不失真 (2)采样不失真 (3) ,采样失真 1-8已知,采样信号的采样周期为。 (1) 的截止模拟角频率是多少? (2)将进行A/D采样后,的数字角频率与的模拟角频率的关系如何? (3)若,求的数字截止角频率。 解: (1) (2) (3)

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课程设计报告书

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。

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数字信号处理课程设计报告(精)

淮阴工学院 《DSP技术与应用》课程设计报告 选题名称:基于TMS320C54DSP的数字电话系统设计系(院):计算机工程学院 专业:计算机工程系(嵌入式系统软件设计方向) 班级:计算机1073 姓名:王翔学号: 1071306121 指导教师:马岱,常波 学年学期: 2009 ~ 2010 学年第 2 学期 2010 年 6 月 12 日 设计任务书 课题名称基于TMS320C54xDSP的数字电话系统设计 设计 1. 理解DSP TMS320C54x和

目的TLV1571的工作原理; 2. 理解DSP应用系统开发的基本 思路及方法; 3. 练习使用汇编语言中循环、分 支等知识编写应用程序的基本步 骤; 4. 学习软件开发过程及资料收集 与整理,学会撰写课程设计报 告; 5. 学会对所学知识进行总结 与提高; 实验环境1.Windows 2000以上操作系统;2.CSS集成开发环境; 任务要求1. 利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料,深入理解课题含义及设计要求,注意材料收集与整理; 2. 在第14周末之前完成预设计,并请指导教师审查。通过后方可进行下一步工作; 3. 按指导书要求设计软件,实现设计的功能,并显示正确的结

果; 4. 要求形成稳定的程序软件,可 以运行,方可申请参加答辩; 工作进度计划 序号起止日期工作内容 12010.6.6~2010.6.7在预设计的基础上,进一步查阅资料,完成硬件电路设计。 22010.6.8~2010.6.8编写软件代码, 调试与完善。 32010.6.8~2010.6.9测试程序,优化代码,增强功能,撰写课程设计报告。 42010.6.10~2010.6.10提交软件代码、硬件电路成果和设计报告,参加答辩。 指导教师(签章): 年月日

《数字信号处理与DSP实现技术》课后习题与参考答案

21世纪高等院校电子信息类规划教材 安徽省高等学校“十二五”省级规划教材 数字信号处理与DSP实现技术 课后习题与参考答案 主编:陈帅 副主编:沈晓波

淮南师范学院 2015.11 第1章绪论思考题 1.什么是数字信号? 2.什么是数字信号处理? 3.数字信号处理系统的实现方法有哪些? 4.数字信号处理有哪些应用? 5.数字信号处理包含哪些内容? 6.数字信号处理的特点是什么? 第1章绪论参考答案 1.时间和幅度都离散的信号称为数字信号,即信号的时间取离散的值,幅度也取离散的值。 2.数字信号处理是指在数字领域进行数字信号的加工(变换、运算等),即输入是数字信号,采用数字信号处理方法进行处理,输出仍然是数字信号。 3.数字信号处理系统的实现方法有①通用软件方法实现系统;②专用加速处理机方法;③软硬件结合的嵌入式处理方法;④硬件方法。 4.数字信号处理在通信、计算机网络、雷达、自动控制、地球物理、声学、天文、生物医学、消费电子产品等各个领域均有应用,是信息产业的核心技术之一。比如信源编码、信道编码、多路复用、数据压缩,数字语音、汽车多媒体、MP3/MP4/MP5、数字扫面仪、数字电视机顶盒、医院监视系统、生物指纹系统等。 5.数字信号处理主要包含以下几个方面的内容 ①离散线性时不变系统理论。包括时域、频域、各种变换域。 ②频谱分析。FFT谱分析方法及统计分析方法,也包括有限字长效应谱分析。 ③数字滤波器设计及滤波过程的实现(包括有限字长效应)。 ④时频-信号分析(短时傅氏变换),小波变换,时-频能量分布。 ⑤多维信号处理(压缩与编码及其在多煤体中的应用)。 ⑥非线性信号处理。 ⑦随机信号处理。 ⑧模式识别人工神经网络。 ⑨信号处理单片机(DSP)及各种专用芯片(ASIC),信号处理系统实现。 6.数字信号处理主要具有4个方面优点:①数字信号精度高;②数字信号处理灵活性强;③数字信号处理可实现模拟信号难以实现的特性;④数字信号处理可以实现多维信号处理。

数字信号处理试题和答案 (1)

一. 填空题 1、一线性时不变系统,输入为x(n)时,输出为y(n);则输入为2x(n)时,输出为2y(n) ;输入为x(n-3)时,输出为y(n-3) 。 2、从奈奎斯特采样定理得出,要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率fs与信号最高频率f max关系为:fs>=2f max。 3、已知一个长度为N的序列x(n),它的离散时间傅立叶变换为X(e jw),它的N点离散傅立叶变换X(K)是关于X(e jw)的N 点等间隔采样。 4、有限长序列x(n)的8点DFT为X(K),则X(K)= 。 5、用脉冲响应不变法进行IIR数字滤波器的设计,它的主要缺点是频谱的交叠所产生的现象。 6.若数字滤波器的单位脉冲响应h(n)是奇对称的,长度为N,则它的对称中心是(N-1)/2 。 7、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,加矩形窗比加三角窗时,所设计出的滤波器的过渡带比较窄,阻带衰减比较小。 8、无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的结构上有反馈环路,因此是递归型结构。 9、若正弦序列x(n)=sin(30nπ/120)是周期的,则周期是N= 8 。 10、用窗函数法设计FIR数字滤波器时,过渡带的宽度不但与窗的类型有关,还与窗的采样点数有关 11.DFT与DFS有密切关系,因为有限长序列可以看成周期序列的主值区间截断,而周期序列可以看成有限长序列的周期延拓。 12.对长度为N的序列x(n)圆周移位m位得到的序列用x m (n)表示,其数学表达式为 x m (n)= x((n-m)) N R N (n)。 13.对按时间抽取的基2-FFT流图进行转置,并将输入变输出,输出变输入即可得到按频率抽取的基2-FFT流图。 14.线性移不变系统的性质有交换率、结合率和分配律。 15.用DFT近似分析模拟信号的频谱时,可能出现的问题有混叠失真、泄漏、栅栏效应和频率分辨率。

DSP课程设计 (3)

深圳大学考试答题纸 (以论文、报告等形式考核专用) 二○一四~二○一五学年度第1 学期 课程编号 课程 名称 单片机/ARM /DSP技术实践 主讲 教师 评 分 学号姓名 专业年级 题 目: 基于DSP2812的课程设计

一、实验要求 由外接的信号发生器产生一正弦信号(电压范围:0~3V),通过DSP的AD功能对此正弦信号进行采集,通过DSP的SCI功能与PC机之间进行通信,把所采集的AD信号发送至PC机端,在超级终端上进行实时显示。 二、实验原理 2.1 ADC概述 ADC,即模/数转换器,将模拟量转换成数字量,提供给控制器使用。TMS320F2812片上有一个12位分辨率、具有流水线结构的模/数转换器,其机构框图如图1所示。其前端为2个8选1多路切换器和2路同时采样/保持器,构成16个模拟输入通道,模拟通道的切换由硬件自动控制,并将各模拟通道的转换结果顺序存入16个结果寄存器中。 图1 ADC机构框图 2.2 ADC模块特点 (1)带2个8选1多路切换器和双采样/保持器的12位的ADC,共有16个模拟输入通道; (2)模拟量输入范围:0.0V-3.0V;

(3)转换率:在25MHZ的ADC时钟下为80ns; (4)转换结果存储在16个结果存储器中; (5)转换结果=4095*(输入的模拟信号-ADCLO)/3; (6)多种A/D触发方式:软件启动、EVA和EVB; (7)灵活中断方式:可以在每次转换结束或每隔一次转换结束触发中断; 3.AD C转换步骤 (1)初始化DSP系统; (2)设置PIE中断矢量表; (3)初始化ADC模块; (4)将ADC中断的入口地址装入PIE中断矢量表中,开中断; (5)软件启动ADC转换; (6)等待ADC中断; (7)在ADC中断中读取ADC转换结果,软件启动下一次ADC中断。 三、实验实现 3.1硬件方案设计 本实验以TMS320F2812为核心控制部件,利用软件编程,通过ADC模块对试验箱上的信号发生器发出的正弦信号进行采集,由于试验箱上的信号发生器只能调节到2V,所以此次实验只针对2V的正弦信号,再通过串口线与PC机连接,将采集转换的数字信号传送到PC机端的串口助手,并还原成采集时的电压值。硬件框架图如图2所示。本次ADC采用SEED-DEC2812的AD接口的ADCINA6通道。 图2 硬件框架图

DSP数字信号处理

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。 简介 简单地说,数字信号处理就是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术,它的英文原名叫digital signal processing,简称DSP。另外DSP也是digital signal processor的简称,即数字信号处理器,它是集成专用计算机的一种芯片,只有一枚硬币那么大。有时人们也将DSP看作是一门应用技术,称为DSP 技术与应用。 《数字信号处理》这门课介绍的是:将事物的运动变化转变为一串数字,并用计算的方法从中提取有用的信息,以满足我们实际应用的需求。 本定义来自《数字信号处理》杨毅明著,由机械工业出版社2012年发行。 特征和分类 信号(signal)是信息的物理体现形式,或是传递信息的函数,而信息则是信号的具体内容。 模拟信号(analog signal):指时间连续、幅度连续的信号。 数字信号(digital signal):时间和幅度上都是离散(量化)的信号。 数字信号可用一序列的数表示,而每个数又可表示为二制码的形式,适合计算机处理。 一维(1-D)信号: 一个自变量的函数。 二维(2-D)信号: 两个自变量的函数。 多维(M-D)信号: 多个自变量的函数。 系统:处理信号的物理设备。或者说,凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备。模拟系统与数字系统。 信号处理的内容:滤波、变换、检测、谱分析、估计、压缩、识别等一系列的加工处理。 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。 随着信息时代、数字世界的到来,数字信号处理已成为一门极其重要的学科和技术领域。 数字信号处理器 DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点: (1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;

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课程设计实验报告

DSP 课程设计实验 一、语音信号的频谱分析: 要求首先画出语音信号的时域波形,然后对语音信号进行频谱分析。在MATLAB 中,可以利用函数fft 对信号进行快速傅立叶变换,得到信号的频谱特性,从而加深对频谱特性的理解。 其程序为: >> [y,fs,bits]=wavread('I:\',[1024 5120]); >> sound(y,fs,bits); >> Y=fft(y,4096); >> subplot(221);plot(y);title('原始信号波形'); | >> subplot(212);plot(abs(Y));title('原始信号频谱'); 程序运行结果为: 二、设计数字滤波器和画出频率响应: 根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标: 低通滤波器性能指标,p f =1000Hz ,c f =1200Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 高通滤波器性能指标,c f =4800Hz ,p f =5000Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 带通滤波器性能指标,1p f =1200Hz ,2p f =3000Hz ,1c f =1000Hz ,2c f =3200Hz ,s A =100dB , p A =1dB ;

】 要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数firl 设计FIR滤波器;然后再用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器;最后,利用MATLAB中的函数freqz画出各种滤波器的频率响应,这里以低通滤波器为例来说明设计过程。 低通: 用窗函数法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; >> N=ceil(/*(wc-wp)/2))+1; >> beta=*; >> Win=Kaiser(N+1,beta); 、 >>b=firl(N,wc,Win); >>freqz(b,1,512,fs); 程序运行结果: 这里选用凯泽窗设计,滤波器的幅度和相位响应满足设计指标,但滤波器长度(N=708)太长,实现起来很困难,主要原因是滤波器指标太苛刻,因此,一般不用窗函数法设计这种类型的滤波器。 用双线性变换法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; 》 >> [n,wn]=ellipord(wp,wc,Ap,As); >> [b,a]=ellip(n,Ap,As,wn); >> freqz(b,a,512,fs); ^

数字信号处理

数 字 信 号 处 理 发 展 和 应 用 学院:通信学院 专业:电子信息工程 班级:电信1103 姓名:XXX 学号:XXX

数字信号处理发展和应用 【摘要】数字信号处理(DSP)是广泛应用于许多领域的新兴学科,因其具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点,广泛应用于实时信号处理系统中。本文概述了DSP 技术的发展历史,各个领域的应用状况,以及在未来的发展趋势。 【关键词】数字信号处理;数据处理;信息技术;发展趋势 一、数字信号处理(DSP)的发展历史 数字信号处理技术的发展经历了三个阶 段。 70 年代DSP 是基于数字滤波和快速傅立叶变换的经典数字信号处理,其系统由分立的小规模集成电路组成,或在通用计算机上编程来实现DSP 处理功能,当时受到计算机速度和存储量的限制,一般只能脱机处理,主要在医疗电子、生物电子、应用地球物理等低频信号处理方面获得应用。 80 年代DSP 有了快速发展,理论和技术进入到以快速傅立叶变换(FFT) 为主体的现代信号处理阶段,出现了有可编程能力的通用数字信号处理芯片,例如美国德州仪器公司(TI 公司) 的TMS32010 芯片,在全世界推广应用,在雷达、语音通信、地震等领域获得应用,但芯片价格较贵,还不能进入消费领域应用。 90 年代DSP 技术的飞速发展十分惊人,理论和技术发展到以非线性谱估计为代表的更先进的信号处理阶段,能够用高速的DSP 处理技术提取更深层的信息,硬件采用更高速的DSP 芯片,能实时地完成巨大的计算量,以TI 公司推出的TMS320C6X芯片为例,片内有两个高速乘法器、6 个加法器,能以200MHZ频率完成8 段32 位指令操作,每秒可以完成16 亿次操作,并且利用成熟的微电子工艺批量生产,使单个芯片成本得以降低。并推出了C2X、C3X、C5X、C6X 不同应用范围的系列,使新一代的DSP 芯片在移动通信、数字电视和消费电子领域得到广泛应用,数字化的产品性能价格比得到很大提高,占有巨大的市场。 二、数字信号处理(DSP)的主要应用领域 1·DSP在电力系统自动化中日益渗透 1.1数字信号处理(DSP)技术在电力系统模拟量采集和测量中的应用 计算机进入电力系统调度后,引入了EMS/DMS/SCADA的概念,而电力系统数据采集和测量是SCADA的基础部分。传统的模拟量的采集和获得,通过变送器将一次PT和CT的电气量变为直流量,再进行A/D转换送给计算机。应用了交流采样技术以后,经过二次PT、CT的变换后,直接对每周波的多点采样值采用DSP处理算法进行计算,得到电压和电流的有效值和相角,免去了变送器环节。这不仅使得分散布置的分布式RTU很快地发展起来,而且还为变电站自动化提供了功能综合优化的手段。 1.2数字信号处理(DSP)在继电保护中的应用 到目前为止,应用于我国电力系统的微机保护产品采用的CPU大多为单片机,由于受硬件资源及计算功能的限制,其采样能力及采样速度很难令人满意。因此,对非正常运行条件下的系统参数测量,在速度和精度上无法满足要求,一些复杂原理和算法的实现,基于常规CPU的保护产品也都难以胜任。基于DSP 的数据采集和处理系统由于其强大的数学运算能力和特殊设计,都使得它在继

数字信号处理习题及答案

==============================绪论============================== 1. A/D 8bit 5V 00000000 0V 00000001 20mV 00000010 40mV 00011101 29mV ==================第一章 时域离散时间信号与系统================== 1. ①写出图示序列的表达式 答:3)1.5δ(n 2)2δ(n 1)δ(n 2δ(n)1)δ(n x(n)-+---+++= ②用δ(n) 表示y (n )={2,7,19,28,29,15} 2. ①求下列周期 ②判断下面的序列是否是周期的; 若是周期的, 确定其周期。 (1)A是常数 8ππn 73Acos x(n)??? ? ??-= (2))8 1 (j e )(π-=n n x 解: (1) 因为ω= 73π, 所以314 π2=ω, 这是有理数, 因此是周期序列, 周期T =14。 (2) 因为ω= 81, 所以ω π2=16π, 这是无理数, 因此是非周期序列。 ③序列)Acos(nw x(n)0?+=是周期序列的条件是是有理数2π/w 0。 3.加法 乘法 序列{2,3,2,1}与序列{2,3,5,2,1}相加为__{4,6,7,3,1}__,相乘为___{4,9,10,2} 。 移位 翻转:①已知x(n)波形,画出x(-n)的波形图。 ② 尺度变换:已知x(n)波形,画出x(2n)及x(n/2)波形图。 卷积和:①h(n)*求x(n),其他0 2 n 0n 3,h(n)其他03n 0n/2设x(n) 例、???≤≤-=???≤≤= ②已知x (n )={1,2,4,3},h (n )={2,3,5}, 求y (n )=x (n )*h (n ) x (m )={1,2,4,3},h (m )={2,3,5},则h (-m )={5,3,2}(Step1:翻转)

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课程设计实验报告总结

DSP课程设计总结(2013-2014学年第2学期) 题目: 专业班级:电子1103 学生姓名:万蒙 学号:11052304 指导教师: 设计成绩: 2014 年6 月

目录 一设计目的----------------------------------------------------------------------3 二系统分析----------------------------------------------------------------------3 三硬件设计 3.1 硬件总体结构-----------------------------------------------------------3 3.2 DSP模块设计-----------------------------------------------------------4 3.3 电源模块设计----------------------------------------------------------4 3.4 时钟模块设计----------------------------------------------------------5 3.5 存储器模块设计--------------------------------------------------------6 3.6 复位模块设计----------------------------------------------------------6 3.7 JTAG模块设计--------------------------------------------------------7 四软件设计 4.1 软件总体流程-----------------------------------------------------7 4.2 核心模块及实现代码---------------------------------------8 五课程设计总结-----------------------------------------------------14

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

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