基于dsp的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與仿真(已修改)
2025-11-23 15:33 本頁(yè)面
【正文】 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 （理工類） 課程名稱： DSP 應(yīng)用 技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 所屬院部： 指導(dǎo)教師： 2020 —— 2020 學(xué)年 第 1 學(xué)期 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 基于 DSP 的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與仿真 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) ： 2 周（分散 40 學(xué)時(shí)） 同組學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) ： B402 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn) 成績(jī)： 批改教師： 批改時(shí)間： 一、課程設(shè)計(jì)的目的和要求 通過(guò)課程設(shè)計(jì)， 加深對(duì) DSP 芯片 TMS320C54x 的結(jié)構(gòu)、 工作 原理的理解，獲得 DSP 應(yīng)用技術(shù) 的實(shí)際訓(xùn)練，掌握 設(shè)計(jì)較復(fù)雜 DSP 系統(tǒng) 的基本方法。 通過(guò)使用 匯編 語(yǔ)言編寫具有完整功能的圖形處理程序或信息系統(tǒng)，使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，進(jìn)一步鞏固 匯編 語(yǔ)言講法規(guī)則 。 學(xué)會(huì)編制結(jié)構(gòu)清晰、風(fēng)格良好、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)?匯編 語(yǔ)言程序，從而具備解決綜合性實(shí)際問(wèn)題的能力。 二、系統(tǒng)功能介紹及總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng) 功能介紹 一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中，總存在各種干擾。 數(shù)字濾波器在語(yǔ)音信號(hào)處理、信號(hào)頻譜估計(jì)、信號(hào)去噪、無(wú)線通信中的數(shù)字變頻以及圖像信號(hào)等各種信號(hào)處理中都有廣泛的應(yīng)用，數(shù)字濾波器也 是使用最為廣 泛的信號(hào)處理算法之一。 在本 設(shè)計(jì) 中，使用 MATLAB 模擬產(chǎn)生合成信號(hào)，然后利用 CCS 進(jìn)行濾波。設(shè)定模擬信號(hào)的采樣頻率為 32020Hz。 設(shè)計(jì)一個(gè) FIR 低 通濾波器，其參數(shù)為： 濾波器名稱： FIR 低 通濾波器 采樣頻率： Fs=40000Hz 通帶： 4000Hz～ 4500Hz 過(guò)渡帶： 2500Hz～ 3000Hz， 3500Hz～ 4000Hz 帶內(nèi)波動(dòng)： 阻帶衰減： 50dB 濾波器級(jí)數(shù)： N=154 濾波器系數(shù)： 由 MATLAB 根據(jù)前述參數(shù)求得。 總體設(shè)計(jì)方案流程圖 使用 MATLAB編寫程序產(chǎn)生待濾波數(shù)據(jù) 使用 MATLAB濾波器的設(shè)計(jì)／分析工具 FDATOOL設(shè)計(jì) FIR 濾波器 使用 CCS 編寫程序?qū)崿F(xiàn)濾波功能 查看程序運(yùn)行后的輸入輸出波形并比較濾波效果 圖 1 總體設(shè)計(jì)方案 三、主要內(nèi)容和步驟 濾波器 原理 對(duì)于一個(gè) FIR 濾波器 系統(tǒng)，它的沖擊響應(yīng)總是又限長(zhǎng)的，其系 統(tǒng)函數(shù)可記為： 其中 N1 是 FIR 的濾波器的 階數(shù)， 為延時(shí)結(jié)， 為端口信號(hào)函數(shù)。 最基本的 FIR 濾波器可用下 式表示： 其中 輸入采樣序列， 是濾波器系數(shù)， N是濾波器的階數(shù) Y（ n）表示濾波器的輸出序列，也可以用卷積來(lái)表示輸出序列 y(n)與 x(n)、 h(n)的關(guān)系，如下： y(n)=x(n)*h(n) DSP 實(shí)現(xiàn) FIR濾波的 關(guān)鍵技術(shù) 用線性緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器 程序清單： .title “” .mmregs .def start x .usect “x”， 8 PA0 .set 0 PA1 .set 1 .data COEF： .word 1*32768/10 .word 2*32768/10 .word 4*32768/10 .word 3*32768/10 .word 4*32768/10 .word 2*32768/10 .word 1*32768/10 .text start: SSBX FRCT STM x+7,AR2 STM 6,AR0 LD x+1,DP PORTR PA1,@x+1 FIR1: RPTZ A,6 MACD *AR2,COEF,A STH A,*AR2 PORTW *AR2+,PA0 BD FIR1 PORTR PA1,*AR2+0 .end 用循環(huán)緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器 程序清單： .title “” .mmregs .def start .bss y,1 xn .usect “xn”,7 b0 .usect “b0”,7 PA0 .set 0 PA1 .set 1 .data table: .word 1*32768/10 .word 2*32768/10 .word 3*32768/10 .word 4*32768/10 .word 5*32768/10 .word 6*32768/10 .word 7*32768/10 .text start: SSBX FRCT STM b0,AR1 RPT 6 MVPD table,*AR1+ STM xn+6,AR2 STM b0+6,AR3 STM 7,BK STM 1,AR0 LD xn,DP
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