【正文】 Columns 29 through 35 7594 8986 9738 9738 8986 7594 5765 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 16 頁(yè) 共 33 頁(yè) Columns 36 through 42 3759 1837 226 923 1551 1692 1450 Columns 43 through 49 974 421 74 423 588 583 455 Columns 50 through 56 267 79 65 144 161 134 85 Columns 57 through 62 37 4 11 12 7 2 3 DSP 芯片簡(jiǎn)介 DSP 介紹 DSP 有兩種解釋?zhuān)阂环N是 Digital Signal Processing,指的是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)；一種是 Digetal Signal Processor,指的是數(shù)字信號(hào)處理器。 本課題中窗函數(shù)法設(shè)計(jì)步驟： (1) 首先是給定所要求的頻率響應(yīng)函數(shù) )( ?jd eH ； (2) 其次，求單位沖激響應(yīng) ?? ???? deeHnh njjdd )(21)( ???； （ ） (3) 再次，有過(guò)渡帶寬及阻帶最小衰減的要求，查表選定窗函數(shù)及 N 的大小，一般 N的大小要通過(guò)幾次試探而后確定； (4) 求得所設(shè)計(jì)的 FIR 濾波器的單位沖激響應(yīng)； )()()( nhnnh d?? ， n=0， 1，? ,N 1； （ ） (5) 求 ????? 10 )()(Nnnjj enheH ?? ，檢驗(yàn)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，如不滿(mǎn)足則需要重新設(shè)計(jì)。 MATLAB 提供了一個(gè)人機(jī)交互的數(shù)學(xué)系統(tǒng)環(huán)境，該系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是矩陣，在生成矩陳對(duì)象時(shí)，不要求作明確的維數(shù)說(shuō)明。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 11 頁(yè) 共 33 頁(yè) 常用的窗函數(shù)有 :矩形窗、三角形窗、漢寧窗、海明窗、布萊克曼窗等。 )( ?? je 旁 瓣 的 幅 度 大 小 。 FDATool界面為濾波器設(shè)計(jì)提供了一個(gè)交互式的設(shè)計(jì)環(huán)境， 用戶(hù)可以根據(jù)對(duì)幅值和零極點(diǎn)圖的設(shè)置，設(shè)計(jì)幾乎所有基本的常規(guī)濾波器。 在數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用中往往需要設(shè)計(jì)線(xiàn)性相位的濾波器， FIR 濾波器在保證幅度特性滿(mǎn)足技術(shù)要求的同時(shí)，很容易做到嚴(yán)格的線(xiàn)性相位特性。此外，對(duì)于 FIR 濾波器而言，沒(méi)有與之相對(duì)應(yīng)的模擬濾波器，因此計(jì)算和優(yōu)化 FIR 濾波器，都需要計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行大量的運(yùn)算。用數(shù)字技術(shù)設(shè)計(jì)濾波器的功能越來(lái)越受到人們的注意和廣泛的應(yīng)用。 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方法 (1)在通用的微型計(jì)算機(jī)上用軟件實(shí)現(xiàn)。從整體而言，我國(guó)有源濾波器發(fā)展比無(wú)源濾波器緩慢，尚未大 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 3 頁(yè) 共 33 頁(yè) 量生產(chǎn)和應(yīng)用。由于 DSP控制器具有許多獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，例如采用多組總線(xiàn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)并行處理，獨(dú)立的累加器和乘法器以及豐富的尋址方式，采 用 DSP控制器就可以提高數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的能力，可以對(duì)數(shù)字信號(hào)做到實(shí)時(shí)處理 [4]。因此，全球 DSP市場(chǎng)的前景非常廣闊， DSP產(chǎn)業(yè)成為 21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿?朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè) 。 基于 TMS320F2812 的 FIR 數(shù)字濾波器的 DSP 實(shí)現(xiàn) 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 南京理工大學(xué)紫金學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (論文 ) 作 者 : 王敏 學(xué) 號(hào)： 080404112 系 ： 電子工程與光電技術(shù)系 專(zhuān) 業(yè) : 通信工程 題 目 : 基于 TMS320F2812的 FIR低通濾波器的 設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： (姓 名 ) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù) ) 評(píng)閱者： (姓 名 ) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù) ) 2021 年 5 月 馬逸新 講師 南 京 理 工 大 學(xué) 紫 金 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 學(xué)生姓名： 王敏 班級(jí)、學(xué)號(hào) ： 通信一班 080404112 題 目 ： 基于 TMS320F2812 的 FIR 低通濾波器的設(shè)計(jì) 綜合成績(jī)： 指導(dǎo)者評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)者 (簽字 )： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ) 評(píng)閱者評(píng)語(yǔ)： 評(píng)閱者 (簽字 )： 年 月 日 答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語(yǔ)： 答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人 (簽字 )： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要 本文簡(jiǎn)單介紹了數(shù)字濾波器，重點(diǎn)討論了 FIR數(shù)字濾波器的基本原理和設(shè)計(jì)步驟，闡述了窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR數(shù)字濾波器的思路。 TMS320F2812 系列 DSP 芯片介紹 .............. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 DSP芯片的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng) FIR數(shù)字濾波器，與傳統(tǒng)的通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)的模擬濾波器相比有以下幾大優(yōu)點(diǎn)： (1)簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)，提高了硬件電路的集成度和可靠性。從下面的生產(chǎn)應(yīng)用比例可以看出我國(guó)各類(lèi)濾波器的應(yīng)用情況： LC濾波器占 500/0；晶體濾波器占 20％；機(jī)械濾波器占 15％；陶瓷和聲表面濾波器各占 1％：其余各類(lèi)濾波器共占 13％。軟件可以是自己編寫(xiě)的，也可以使用現(xiàn) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 4 頁(yè) 共 33 頁(yè) 成的軟件包，這種方法的缺點(diǎn)是速度太慢，不能用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)，只能用于教學(xué)和算法的仿真研究。 從數(shù)字濾波器的單位沖擊響應(yīng)來(lái)看，分為兩大類(lèi)：有限沖擊響應(yīng) (FIR)濾波器和無(wú)限沖擊響應(yīng) (IIR)濾波器。一般而言， FIR 濾波器的相位和和群延時(shí)特性由于 IIR 濾波器。為了使濾波器滿(mǎn)足線(xiàn)性相位條件，要求其單位脈沖響應(yīng) h (n )為實(shí)序列，且滿(mǎn)足偶對(duì)稱(chēng)或奇對(duì)稱(chēng)的條件 ，即：h (n )＝ h (N 1n )或 h (n )=(N 1n )。用 FDATool設(shè)計(jì)法是其界面的上半部分為特性區(qū)，用來(lái)顯示濾波器的各種特性；下半部分為參數(shù)設(shè)定區(qū)，用來(lái)設(shè)定濾波器的各種參數(shù)，包括濾波器的類(lèi)型、設(shè)計(jì)方法、階數(shù)、頻率設(shè)定等。 理想的情況是 )( ?? je 主瓣的寬度窄 ,旁瓣的幅度小。 表 窗的類(lèi)型 最大旁瓣幅度 相對(duì)值 過(guò)渡帶寬度 最小阻帶衰減 dB 主瓣寬度 矩形 13 21 4 N/? 三角 25 25 N/8? Hanning 31 44 N/8? Hamming 41 53 N/8? 布萊克窗 57 5 74 N/12? 窗函數(shù)的選擇原則是 : (1)具有較低的旁瓣幅度，尤其是第一旁瓣幅度。與利用 C 語(yǔ)言或 FORTRAN 語(yǔ)言作數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)相比，利用 MATLAB可以節(jié)省大量的編程時(shí)間。 設(shè)線(xiàn)性相位 FIR低通濾波器的設(shè)計(jì) (用窗函數(shù)法 )。數(shù)字信號(hào)處理器又簡(jiǎn)稱(chēng)DSP 芯片，是一種專(zhuān)門(mén)用于數(shù)字信號(hào)處理的微處理器 .DSP 芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用程序和數(shù)據(jù)分開(kāi)的哈佛結(jié)構(gòu)，硬件結(jié)構(gòu)采用專(zhuān)門(mén)的乘法器，指令運(yùn)行采用流水線(xiàn)操作，程序語(yǔ)言采用特殊的 DSP指令，這些可使 DSP 芯片快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法 [7]。 (2)編程方便。此時(shí)的信號(hào)具有許多高頻成分，重建濾波器可對(duì)信號(hào)進(jìn)行平滑處理。F2812應(yīng)用 32位數(shù)據(jù)地址和 22位程序地址控制整個(gè)存儲(chǔ)器及外設(shè)，最大可尋址 4G字的數(shù)據(jù)空間和 4M字的程序空間 [11]。 (11)序列發(fā)生器可運(yùn)行于“啟動(dòng) /停止”模式，以便多個(gè)“時(shí)序觸發(fā)器”進(jìn)行同步轉(zhuǎn)換。jm。 //End of file FIR 數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)結(jié)果分析 輸入信號(hào)為 300Hz 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 : 圖 輸入信號(hào)為 300Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 25 頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 輸 出濾波后 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 輸入信號(hào)為 600Hz 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波： 圖 輸入信號(hào)為 600Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 26 頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 輸出濾波后 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 輸入信號(hào)為 900Hz 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波： 圖 輸入信號(hào)為 900Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 27 頁(yè) 共 36 頁(yè) 圖 輸出濾波后 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 通過(guò)多次輸入信號(hào)頻率，濾波前后圖形的比較可以看出，當(dāng)截止頻率為 400Hz 時(shí)，低于 400Hz 的部分通過(guò)濾波器保留，高于 400Hz 部分被濾除，濾波效果良好。 感謝所有人的幫助與照顧，謝謝！ 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 33 頁(yè) 共 33 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 唐向宏 .數(shù)字信號(hào)處理 [M].北京：高等教育出版社 ,2021. [2] 王忠勇 , 陳恩慶 .DSP 原理與應(yīng)用技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [3] 鄭君里，應(yīng)啟珩，楊為理 .信號(hào)與系統(tǒng) [M].北京：高等教育出版社 ,2021. [4] 三恒星科技 . TMS320 F2812 DSP 原理與應(yīng)用實(shí)例 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [5] 陳玉，張旭東 .TMS320 系列 DSP 硬件開(kāi)發(fā)系統(tǒng) [M].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021. [6] Hardware design guidelines forTMS320F28x DSP and TMS320F28x DSCS[M]. Texas instruments Incorporatde,2021. [7] 胡廣書(shū) .現(xiàn)代信號(hào)處理教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021. [8] Sanjit Signal Processing:A ComputerBased Approach[M]. 北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [9] 程佩清 .數(shù)字信號(hào)處理教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021. [10] 李建東 .Matlab/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例分析 [J].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021,4(5):98108. [11] 楊家瑋 .基于 DSP的 FIR濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D].長(zhǎng)沙：長(zhǎng)沙理工 大學(xué) ,2021. [12] TMS320F2812DSP 芯片 TMS320F2812 Aseembly Language Tools User’Guide[J]. Texas Instruments Incorporated,2021,32(5):5689. [13] 王念旭 .DSP 基礎(chǔ)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021. 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