【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 題目 基于 DSP的帶阻濾波器設(shè)計 專業(yè) 電子信息工程 學(xué)號 姓名 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 一． 主要內(nèi)容 工頻干擾是工業(yè)現(xiàn)場的常見干擾源，它的存在對工業(yè)現(xiàn)場小信號的提取造成了較大的困難，課題要求采用 DSP 設(shè)計一個通用，濾波參數(shù)可以調(diào)節(jié)的帶阻式濾波器，以滿足對工業(yè)現(xiàn)場小信號提取的要求。 二． 基本要求 1 學(xué)習(xí)濾波器的工作原理。 2 學(xué)習(xí) DSP 的相關(guān)知識。 3 選取適合的 DSP 處理器，設(shè)計硬件電路。 4 編寫程 序?qū)崿F(xiàn)帶阻濾波器。 5 設(shè)計人機(jī)交互接口。 6 要求能夠方便地修改濾波參數(shù)。 7 要求設(shè)計硬件原理圖。 8 編寫相關(guān)程序編譯仿真通過。 9 如果進(jìn)度可行，試制實際電路系統(tǒng)。 10 畢業(yè)設(shè)計完成后，要求提交論文，包括詳細(xì)的設(shè)計說明、圖紙等技術(shù)資料。 11 翻譯英文資料一份。 三． 主要參考資料 1 《 DSP 處理器及應(yīng)用》，鄒彥 2 《數(shù)字信號處理》，（美）海因斯（ Hayes， .）， 20xx 3 《有源濾波器精 確設(shè)計手冊》 ，（美） ， 1984 4 《高性能數(shù)字信號處理器與高速實時信號處理》 ，蘇濤等編著 ， 1999 完 成 期 限： ~ 指導(dǎo)教師簽章： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽章： 20xx 年 2 月 13 日 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 I 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 摘 要 在工業(yè)現(xiàn)場信號處理的過程中 ， 有來自外界的各種噪聲干擾 ， 其中尤以工頻干擾是最常見的干擾源。當(dāng)被檢測的信號比較弱 ，并且 頻率也比較接近 50Hz 時 ，工頻對被測信號的 干擾就越加突出 ， 對工業(yè)現(xiàn)場小信號的提取造成了很大的困難。課題擬利用數(shù)字濾波器去除工業(yè)現(xiàn)場小信號中工頻干擾的影響。 首先依據(jù)工業(yè)現(xiàn)場信號的特點，采用 MATLAB 仿真計算帶阻濾波器的性能指標(biāo)，得到能滿足現(xiàn)場提取信號要求的濾波器系數(shù)表。之后依據(jù)估計運算量選擇相應(yīng)的 DSP處理器芯片，并根據(jù)轉(zhuǎn)換精度來選擇 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn) 換器芯片，以及由于處理器內(nèi)存不足進(jìn)行 FLASH、 SRAM 與 PRAM 的外部存儲器擴(kuò)展來設(shè)計一個 DSP 應(yīng)用系統(tǒng)，并設(shè)定其中參數(shù)。最后在 CCS 開發(fā)環(huán)境下用軟件編寫程序來實現(xiàn)本課題中所 需 設(shè)計的帶阻濾波器。 關(guān)鍵詞 帶阻濾波器 工頻干擾 DSP TMS320VC5402 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 II BASEDON DSP DESIGN OF BANDSTOP FILTER ABSTRACT In the industrial field of signal processing, there are all kinds of noise from outside, especially in the frequency interference is the most mon sources of interference. When the detection signal is relatively weak, and the frequency close to 50Hz, the frequency the more prominent of the measured signal interference and caused great difficulties to the smallsignal extraction of the industrial field. The subject intends to take advantage of the digital filter to remove the impact of the industrial field signal frequency interference. Firstly, on the basis of industry scene signal characteristics, using MATLAB simulation of the bandstop filter performance index can meet the requirements of the scene of the signal filter coefficient table. Then, based on the estimated operation corresponding to the selected DSP processor chip, and according to the conversion accuracy to choose A/D and D/A converter chip, and because the processor memory for FLASH, SRAM and PRAM external memory expansion to design a DSP application system, and set the parameters of them. Finally, in the CCS development environment to use software programming to achieve the required design of bandstop filter. KEY WORDS Bandstop filters Frequency interference DSP TMS320VC5402 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 目 錄 摘要 ....................................................................................................................................... I ABSTRACT.............................................................................................................................II 1 緒論 .................................................................................................................................. 1 課題背景 ............................................................................................................ 1 研究意義 ............................................................................................................ 2 主要研究內(nèi)容 ................................................................................................... 2 2 DSP 數(shù)字濾波器關(guān)鍵指標(biāo)分析與方案設(shè)計 ........................................................ 4 3 DSP 系統(tǒng)的硬 件電路設(shè)計 .......................................................................................... 7 DSP 與 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器的接口 ............................................................... 7 DSP 與 A/D 轉(zhuǎn)換器的接口 .......................................................................... 7 DSP 與 D/A 轉(zhuǎn)換器的接口 .......................................................................... 9 DSP 存儲器的擴(kuò)展 .......................................................................................... 11 FLASH 的擴(kuò)展 ............................................................................................. 11 SRAM 的擴(kuò)展 ...............................................................................................12 PRAM 的擴(kuò)展 ...............................................................................................13 DSP 系統(tǒng)的外圍電路設(shè)計 ............................................................................14 電源電路的設(shè)計 ........................................................................................14 復(fù)位電路的設(shè)計 ........................................................................................16 時鐘電路的設(shè)計 ........................................................................................17 JTAG 仿真接口電路的設(shè)計 ..........................................................................19 4 帶阻濾波器的 DSP 實現(xiàn) ............................................................................................22 FFT/IFFT 算法程序及應(yīng) 用 ..........................................................................22 基于 DSP 的帶阻濾波器設(shè)計 FFT 設(shè)計方法 .............................................................................................22 FFT 算法的實現(xiàn) .........................................................................................23 CCS 開發(fā)環(huán)境 ...................................................................................................24 帶阻濾波器的軟件設(shè)計 ...............................................................................26 帶阻濾波器的程序流程 ............................................................................26 帶阻濾波器的實現(xiàn) ....................................................................................28 結(jié)束語 ................................................................................................................................30 致謝 ..........................................