fir濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-28 05:30 本頁面
【正文】 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院電子通信工程系DSP原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：基于TMS320F2812 DSP處理器的FIR濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 姓名 王 泳學(xué)號： 091307229 專業(yè)： 通信工程 設(shè)計(jì)日期： 2012 年 6月 15 日 指導(dǎo)老師： 趙 成 張松煒 基于TMS320F2812 DSP處理器的FIR濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 數(shù)字信號處理是電路系統(tǒng)從模擬時(shí)代向數(shù)字時(shí)代前進(jìn)的理論基礎(chǔ)，為數(shù)字信號處理的應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的可編程處理器，即數(shù)字信號處理器也應(yīng)運(yùn)而生。在當(dāng)今信息時(shí)代數(shù)字信號處理已成為一門極其重要的學(xué)科。數(shù)字信號處理在通信、語音、圖像等眾多相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號處理（DSP）包括兩重含義：數(shù)字信號處理技術(shù)（Digital Signal Processing）和數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processor）。數(shù)字信號處理（DSP）是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)值計(jì)算的方法、對信號進(jìn)行采集、濾波、增強(qiáng)、壓縮、估值和識(shí)別等加工處理，借以達(dá)到提取信息和便于應(yīng)用的目的，其應(yīng)用范圍涉及幾乎所有的工程技術(shù)領(lǐng)域。 目前FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法大致可分為三種：利用單片通用數(shù)字濾波器集成電路、DSP器件或者可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)。其中以使用通用DSP芯片實(shí)現(xiàn)方式較為簡單，是一種實(shí)時(shí)、快速、特別適合于實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理運(yùn)算的微處理器，借助于通用數(shù)字計(jì)算機(jī)按濾波器的設(shè)計(jì)算法編出程序進(jìn)行數(shù)字濾波計(jì)算。由于它具有豐富的硬件資源、改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)、高速數(shù)據(jù)處理能力和強(qiáng)大的指令系統(tǒng)而在通信、航空、航天、雷達(dá)、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用 掌握用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器的原理及方法，熟悉線性纖維FIR濾波器的幅頻特性和相頻特性及其圖像。 掌握使用matlab編程的基本方法，學(xué)會(huì)利用fdatool 工具來快速設(shè)計(jì)滿足需要的濾波器。 掌握TMS320F2812 DSP處理器開發(fā)的程序框架結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)TMS320F2812 DSP處理器程序編寫并能使其正常工作。實(shí)習(xí)驅(qū)動(dòng)ADC模塊實(shí)現(xiàn)信號的實(shí)時(shí)采集與模數(shù)轉(zhuǎn)換 掌握使用TMS320F2812 DSP處理器實(shí)現(xiàn)FIR數(shù)字低通濾波器的設(shè)計(jì)方法，并能夠?qū)崟r(shí)采集輸入信號并濾除高頻信號再通過SCI串口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)顯示。利用Matlab軟件的FDATool工具設(shè)計(jì)FIR濾波器，并提取濾波器參數(shù)；在CCS集成開發(fā)環(huán)境下，利用第1步得到的濾波器參數(shù)，利用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器程序，觀察輸入信號及濾波后得到的輸出信號的時(shí)域波形及FFT Magnitude波形； 利用TMS320F2812的ADC片內(nèi)外設(shè)的外圍電路實(shí)時(shí)采集的混頻信號數(shù)據(jù)，使用1個(gè)51階的FIR低通濾波器，在CCS中設(shè)計(jì)FIR濾波器程序?qū)崿F(xiàn)濾波，觀察相關(guān)波形及濾波效果，通過SCI接口將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)上；四、總體設(shè)計(jì)濾波器就是在時(shí)間域或頻域內(nèi)，對已知激勵(lì)產(chǎn)生規(guī)定響應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，使其能夠從信號中提取有用的信號，抑制并衰減不需要的信號。濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是對提出的要求給出相應(yīng)的性能指標(biāo)，再通過計(jì)算，使物理可實(shí)現(xiàn)的實(shí)際濾波器頻率響應(yīng)特性逼近給出的頻率響應(yīng)特性。FIR 數(shù)字濾波器系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為： （1）由此得到系統(tǒng)的差分方程： （2）若FIR 數(shù)字濾波器的單位沖激響應(yīng)序列為h(n)，它就是濾波器系數(shù)向量b(n)。傳統(tǒng)的濾波器分析與設(shè)計(jì)均使用繁瑣的公式計(jì)算，改變參數(shù)后需要重新運(yùn)算，從而在分析與設(shè)計(jì)濾波器尤其是高階濾波器時(shí)工作量特別大。這里應(yīng)用MATLAB 設(shè)計(jì)FIR濾波器，根據(jù)給定的性能指標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)H(z)，使其逼近這一指標(biāo)，進(jìn)而計(jì)算并確定濾波器的系數(shù)b(n)，再將所設(shè)計(jì)濾波器的幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)曲線作為輸出，與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比較，對設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)完成之后將得到FIR濾波器的單位沖激響應(yīng)序列h(n)的各個(gè)參數(shù)值。 利用Matlab軟件的FDATool設(shè)計(jì)FIR濾波器（１） 首先在命令窗口鍵入FDAtool命令，啟動(dòng)濾波器設(shè)計(jì)分析器，調(diào)出FDAtool界面，如下圖所示。 FDATool界面（２） 在Filter Type選項(xiàng)中選Low
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1