【正文】 再一次對王言章老師說一聲感謝。記得該開學(xué)的時候，老師曾經(jīng)說過畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)四年的一個巔峰之作，現(xiàn)在一體會，果然是這樣。圖解 LC 濾波器設(shè)計與制作 北京：科學(xué)出版社， 2020 XUE Dingpei. Graphic LC Filters Design and Production Beijing:Science Press,2020 37 致 謝 經(jīng)過幾個月堅持不懈的努力，我終于如期完成了大學(xué)本科的畢業(yè)設(shè)計。 TMS320X281x+DSP 原理及 C程序開發(fā) 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 SU Kuifeng， LV Qiang， CHANG Tianqing， ZHANG Yongxiu. TMS320X281x + DSP Principle and C Program Development. Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press, 2020. [4] 寧改娣，曾翔君，駱一萍編著 .。 展 望 本次設(shè)計精度不太高，因而以后如果想要進一步把它做得更好，精度這一塊可以多下一些工夫提高；同時，由于用電腦顯示頻譜，所以便攜方面是一個問題，今后可以用液晶的方式顯示頻譜，便可增加它的便攜性。 接著對設(shè)計出來的東西進行調(diào)試修改，使其達到需要的功能，這個過程比較吃力，是一個不斷排查以及修改的過程，費時較多。 32 圖 輸入波形 FFT結(jié)果 輸入的是 1kHz正弦波， CCS直接分析出輸入波形的頻率 ，正好在 1kHz處有一峰值，同時由于輸入的是單極性正弦波，因此在頻率為 0處有一個直流分量（橫坐標為頻率域）。 （ 2） 陷波網(wǎng)絡(luò)：用示波器觀察，結(jié)果如下。 mod[m]=n。i+=2) {p=ipcb[i]。fft256)。} RFFT32_brev(ipcb,ipcb,N)。fft256)。 ｛ 12( ) ( 2 ) , 0 , 1 , 12( ) ( 2 1 ) , 0 , 1 , 12Nx r x r rNx r x r r? ? ??? ?? ? ? ??? ? （ 34） 那么 x(n)的 DFT可寫為： ( ) ( ) ( )k n k nNNnnX k x n W x n W??????偶 數(shù) 奇 數(shù) 12( ) ( )kNX k W X k?? （ 35） 因為 X1(k)和 X2(k)的周期都是 N/2，同時由于 2Nk kNNWW? ?? ， X(k)又可表示為 : ｛ 1212( ) ( ) ( ) 0 , 1 , 12( ) ( ) ( ) 0 , 1 , 122kNkNNX k X k W X k kNNX k X k W X k k? ? ? ??? ?? ? ? ? ??? ? （ 36） 如上式表明，一個 N點 DFT分兩個 N/2點的 DFT，圖 ， 26 其成為蝶形運算。 一個 N點序列 x(n)的 DFT為： 10( ) ( ) , 0 , 1 , , 1N knNnX k x n W k N??? ? ??? ?? （ 31） 為了減少運算量，把 N點 DFT分解為幾個短 DFT，可使計算量大幅度減少。在本次設(shè)計中，采用的輸入管腳是ADCINA3，因此 CONVxx 中的值為 2 進入中斷程序的作用為：定時時間到后程序進入中斷模塊，每次進入中斷采樣一次，之后進行中斷標志位清除，響應(yīng)中斷等過程而重新等待進入中斷；當采樣點數(shù)為 512時，采樣結(jié)束。采樣保持器 A（ S/HA）的任意一個輸入管腳是從 0到 7中任意一個數(shù)表示。轉(zhuǎn)換之后結(jié)果就存于相應(yīng)的 ADCRESULTn（結(jié)果寄存器）中。 23 圖 ADC模塊原理框圖 其原理如圖 。 ADC 包含一個轉(zhuǎn)換器，兩個排序器。//給比較寄存器賦值 =0xFFFF。本設(shè)計采用的是連續(xù)增計數(shù)模式，下圖為其工作模式圖： 圖 通用定時器連續(xù)增 計數(shù)模式 當計數(shù)器和周期寄存器在一個時鐘周期匹配時，中斷標志位會置為 1。 開始 DSP 初始化 ADC 模塊初始化 配置 ADC 配置 EVA 設(shè)置定時器 1 AD 采集 中斷服務(wù)程序入口 AD 采樣，將采樣結(jié)果送入循環(huán)采樣數(shù)組 采樣滿 512 次 ? 消除 AD 中斷標志開總中斷 中斷返回 N Y 21 16 位 TxPR（定時器周期控制寄存器）。 信號調(diào)理電路模塊 其電路圖如下圖所示： 19 圖 信號調(diào)理電路 圖中 R6以及 R7用于分壓，使信號電壓降低在 DSP 所要求的 0— 3v內(nèi)，后面利用 LM358 制成的電壓跟隨器， 以 “ 隔離 ” 前后級之間的影響 。 17 圖 陷波網(wǎng)絡(luò)模塊電路圖 圖 所示， RF 和 Rf（即 R4 和 R5） 選擇 了 稍大一些的電阻值 是為了 使 電路更穩(wěn)定 ，這里使用的分別是 160K 和 200K。 陷波網(wǎng)絡(luò)模塊 本次設(shè)計采用的是有源帶阻濾波器。 這個 DA 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用很廣泛因為它相比其他芯片來說 價格低、接口 電路 簡單、轉(zhuǎn)換控制容易。 //窗寬為 0，無抗噪聲能力 EDIS。 為了將數(shù)字量的正弦波輸出，設(shè)計需要通過設(shè)置 GPIO 實現(xiàn)，具體語句如下： void InitGpio(void) { EALLOW。 } 這段程序中 ncount 用來一個周期內(nèi)計送出的點數(shù)，當?shù)竭_一個周期的 100點時， ncount 變?yōu)?0； fre 為從 100Hz 到 10KHz 的 100個不同頻率檔， time 是用于定時器進入中斷次數(shù)的計數(shù)，當 time 計數(shù)值 =fre 的值時會向 IO 送出正弦表的值，同時 time 清零； round 為不同頻率檔下波形的不同顯示次數(shù)，其設(shè)置為1000/fre，即當 round 當前值為 1000 除以當前的 fre 時，說明 1000/fre 個當前頻率下的正弦波已經(jīng)全部送出， fre 自動加 1， round 變?yōu)?0。 if(round==1000/fre) { round=0。 if(time==fre) { time=0。//PIE級中斷使能 IER|=M_INT1。 //有些寄存器受到寫保護，要寫它就先用此語句禁止寫保護，寫自由 =amp。 實現(xiàn)中斷主要語句如下： DINT。 PIE 級 PIE的中斷都有一個 （中斷標志位） 和一個 （中斷使能位）， 另外，每個 CPU 中斷組都有一應(yīng)答位 PIEACKx。由于多種外設(shè)集成于芯片內(nèi)部，會產(chǎn)生許多外設(shè)中斷，因為 CPU無法處理所有的 CPU級中斷請求，因而 F2812有一個專門用于處理判定外設(shè)中斷的中斷擴展控制器（ PIE）。 //將周期寄存器 PRD中的值裝入計數(shù)器寄存器 TIM 中， //重裝載控制位寫 1，控制分頻系數(shù)和計數(shù)初值的裝載 12 =1。 //初始化定時器 0預(yù)定標計數(shù)器使其分頻系數(shù)為 sysclkout/1，即 150MHz?？蓪⒂嫈?shù)周期先存到 PRDH:PRD（周期寄存器）中，當計數(shù)器啟動時， PRDH:PRD 的值載入 TIMH:TIM（計數(shù)器）中進行減計數(shù)，當值減為 0 時，發(fā)出中斷請求信號，同時計數(shù)值重新裝載到周期寄存器中 。 cmd文件就是在編譯源程序、生成機器代碼的過程中發(fā)揮作用。 （ 5） ：系統(tǒng)初始化，以保證 F2812正常工作。 文件格式為“ .c”。 其優(yōu)點是 庫文件編譯后看不到源代碼，保 8 密 性 好 ；同時便于維護。一般情況下頭文件不需修改便可直接使用。 庫文件（ .lib），頭文件（ .h），源文件（ .c）和 CMD文件 (.CMD)組成一個完整的工程，缺一不可。 FFT 計算處理模塊 因為 F2812芯片上專門有指 令用于 FFT操作，使得在 F2812芯片上實現(xiàn) FFT算法速度更快且更為方便用戶使用，所以直接采用即可。 AD 采集模塊 AD采集模塊可有以下兩種設(shè)計方案： （ 1）利用外接的 AD通過硬件連接的方式對模擬量的波形進行轉(zhuǎn)化，將轉(zhuǎn)化后的數(shù)字量通過 IO輸入 DSP中。因為本次設(shè)計要求最高可采集到 10kHz的正弦波，因而有： 100點 *10kHz=1MHz （ 21） （ 21）表明了對 DA的要求是它的采樣率必須達到 1MHz以上才可以實現(xiàn) 10kHz的正弦波發(fā)生；因為是 8位分辨率且通過 IO口的 8位來輸出，因而需要一個 8位并口的 DA實現(xiàn)。因此本次設(shè)計采用查表法產(chǎn)生正弦波，之后正弦波將以數(shù)字量的形式發(fā)送至 IO口，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生模擬量的正弦波。