基于dsp的數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-23 17:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 FIR 濾波器的參數(shù)打開(kāi) Export，把 Numerator 改為 B,如圖 所示。6圖 Export 設(shè)置已濾波的信號(hào)的時(shí)域和頻域波形，如圖 和圖 所示。圖 已濾波信號(hào)時(shí)域波形圖 圖 已濾波信號(hào)頻域波形圖MATLAB 濾波器設(shè)計(jì)工具在完成 FIR 設(shè)計(jì)后,如圖 所示，在 Export as中選擇 16bit 符號(hào)整數(shù)輸出，然后單擊 OK 按鈕。生成 C 語(yǔ)言頭文件。將系數(shù)稍作修改，調(diào)整后拷貝到程序的系數(shù)初始化空間即可。圖 MATLAB 輸出數(shù)值轉(zhuǎn)換圖（2）在 CCS 中編寫(xiě)匯編語(yǔ)言程序，進(jìn)行調(diào)試，實(shí)現(xiàn)帶通濾波的功能。在7CCS IDE 中建立 工程,用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)處理主程序 。另外根據(jù)板上的存儲(chǔ)器配置方式,編寫(xiě)存儲(chǔ)器配置文件 文件,將 MATLAB 生成的 和 文件拷貝到 工程文件夾下，進(jìn)行編譯、鏈接,生成可執(zhí)行文件 。 （3）加載初始化 data 數(shù)據(jù)，圖 所示。圖 data 初始化圖運(yùn)行程序，查看輸入輸出波形，修改相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤及解決的辦法（1）在 MATLAB 程序設(shè)計(jì)中，采樣頻率設(shè)置的過(guò)小，截止頻率大于采樣頻率的一半，運(yùn)行的時(shí)候圖形出現(xiàn)錯(cuò)誤。（2） 中的采樣頻率要和開(kāi)始設(shè)置時(shí)的采樣頻率一致，否則結(jié)果會(huì)出現(xiàn)偏差。（3）在 CCS 中未定義標(biāo)號(hào)，程序運(yùn)行錯(cuò)誤。（4） 文件中未把 coeff 頂格寫(xiě)，編譯時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。（5）未將 和 文件考入工程文件中。（6）間接尋址過(guò)程中，程序中丟失。 (7) 在 View 的 Graph 中單擊 Time/frequency 出現(xiàn) graph property dialog 框，未修改抽樣點(diǎn)數(shù)。顯示的圖形出現(xiàn)差異 CCS 程序運(yùn)行后的各種輸出結(jié)果在 View 的 Graph 中單擊 Time/frequency 出現(xiàn) graph property dialog 框。將顯示類(lèi)型，圖形名稱(chēng)，起始地址，抽樣點(diǎn)數(shù)，數(shù)據(jù)類(lèi)型等分別進(jìn)行設(shè)置，輸出各種波形。輸出濾波前的信號(hào)時(shí)域波形。首先，設(shè)置如圖 所示，輸出濾波前的信號(hào)時(shí)域波形。8圖 Graph property dialog 設(shè)置框圖單擊 OK 后生成如下圖 波形。圖 濾波前信號(hào)波形圖圖 為濾波前的信號(hào)，波形很雜亂，從時(shí)域上很難看出信號(hào)的周期性。修改相應(yīng)設(shè)置，輸出如圖 所示濾波前信號(hào)頻譜。圖 濾波前信號(hào)頻譜波形圖經(jīng)過(guò)濾波后，時(shí)域波形頻譜波形如圖 和 所示。9圖 濾波后信號(hào)時(shí)域波形圖圖 濾波后信號(hào)頻譜圖由上述的所有截圖可知，輸入?yún)?shù)中，通帶截止頻率和阻帶截止頻率是比較重要的兩個(gè)參數(shù)，不宜過(guò)小，過(guò)小濾掉的高頻成分太多，很難還原出遠(yuǎn)波形的形狀，也不宜過(guò)大，過(guò)大濾波效果欠佳。在本課程設(shè)計(jì)中，通帶截止頻率選用 4000Hz,阻帶截止頻率選用 4500Hz，因此，顯示圖形時(shí)的，時(shí)域顯示的抽樣點(diǎn)數(shù)為 1024，頻域顯示的帶寬為。對(duì)比濾波前后信號(hào)的時(shí)域圖 和 、頻譜波形圖 和 可以知道，濾波前的時(shí)域信號(hào)的波形圖的波形很雜亂，很難看出信號(hào)的周期性，濾波后周期性也相對(duì)的明顯起來(lái)了；濾波前信號(hào)分布在整個(gè)頻帶上，濾波后阻帶范圍內(nèi)的基本被濾掉，這些都可以從上述截圖看出。10第 6 章 結(jié)論與體會(huì)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，讓我了解了數(shù)字濾波是信號(hào)處理技術(shù)中的重要部分，研究了數(shù)字濾波器的基本理論知識(shí)以及它實(shí)現(xiàn)方法。學(xué)習(xí)了數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)理論，掌握了各種數(shù)字濾波器的原理和特性。并且復(fù)習(xí)了 MATLAB 的相關(guān)知識(shí)，并且利用 MATLAB 與 CCS 設(shè)計(jì)了低通濾波器以及高通濾波器，還研究了如何在定點(diǎn) DSP 中實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器的算法，學(xué)到了 16 位定點(diǎn) DSP 芯片TMS320C5402 的硬件、軟件結(jié)構(gòu)和特性，掌握了 CCS 環(huán)境下的程序開(kāi)發(fā)方法、調(diào)試工具的使用及優(yōu)化級(jí)別的選擇等。研究了 MATLAB 環(huán)境下 FIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，利用 MATLAB 軟件編程實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器設(shè)計(jì)。利用 DSP 來(lái)快速設(shè)計(jì) FIR 數(shù)字濾波器的方法，尋找系數(shù)的快速傳遞，MATLAB 中調(diào)試仿真 DSP程序。DSP 作為一門(mén)新興學(xué)科，越來(lái)越引起人們的關(guān)注，目前已廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。20 世紀(jì) 60 年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。數(shù)字信號(hào)處理是(DSP )利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等處理，以得到符合們需要的信號(hào)形式。數(shù)字信號(hào)處理(DSP )是圍繞著數(shù)字信號(hào)處理的理論、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用等幾個(gè)方面發(fā)展起來(lái)的。數(shù)字信號(hào)處理在理論上的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用的發(fā)展。反過(guò)來(lái)，數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用又促進(jìn)了數(shù)字信號(hào)處理理論的提高。而數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)則是理論和應(yīng)用之間的橋梁。數(shù)字信號(hào)處理 DSP 是以眾多學(xué)科為理論基礎(chǔ)的，它所涉及的范圍極其廣泛。所以在今后的工作和學(xué)習(xí)生活中，綜合運(yùn)用模擬電子、數(shù)字電子和 DSP 基本原理等課程中所學(xué)的理論知識(shí)去獨(dú)立完成
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