基于matlab的fir和iir濾波器_課程設(shè)計說明書(參考版)
2024-08-31 15:23本頁面
【正文】 課程設(shè)計說明書 26 參考文獻(xiàn) [1] 范壽康． DSP 技術(shù)與芯片 [M]．北京：電子工業(yè)出版社 [2] 萬永格．?dāng)?shù)字信號處理的 MATLAB 實現(xiàn) [M]．北京：科學(xué)出版社， 2020 [3] 程佩青．?dāng)?shù)字信號處理教程 [M]．北京：清華大學(xué) 出版社， 2020 [4] 高西全、丁玉美等．?dāng)?shù)字信號處理 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [5] 范壽康、伊磊等． DSP 原理及應(yīng)用 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [6] 胡廣書．現(xiàn)代數(shù)字信號處理教程 [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2020 圖 44 IIR 濾波器設(shè)計流圖 。我們通過查閱大量有關(guān)資料，并在小組中互相討論，交流經(jīng)驗和自學(xué)，若遇到實在搞不明白的問題就會及時請教老師，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲巨大。 設(shè)計過程好比是我們?nèi)祟惓砷L的歷程，常有一些不如意，但畢竟這是第一次做，難免會遇到各種各樣的問題。在這次課程設(shè)計中我們遇到了很多問題，從開始的什么也不懂，到后來開始 找資料復(fù)習(xí)課本，終于漸漸地 找到了方法。 通過 Matlab 仿真和 CCS 仿真濾波效果比較， DSP 程序的濾波效果要好于Matlab 的濾波效果。輸出結(jié)果 Yn sth a,*ar7+ next:B next .end 鏈接配置文件程序如下 o m MEMORY { 課程設(shè)計說明書 22 page 0:rom1 :=0100h,len=1000h ；設(shè)定各起始地址及存儲空間長度 rom2 :=2020h,len=0500h page 1: daram0 :=1000h,len=0500h daram1 :=1500h,len=0010h daram2 :=1600h,len=0010h daram3 :=1700h,len=0010h daram4 :=1800h,len=0010h } SECTIONS { .text:{}rom1 page0 .data : {}daram0 page 1 x : {}daram1 page 1 y : {}daram2 page 1 b0 : {}daram3 page 1 a0 : {}daram4 page 1 } 中斷向量文件程序如下 .title .ref _c_int .sect .vectors B _c_int .end 課程設(shè)計說明書 23 CCS 波形仿真圖 CCS 中正弦信號濾波前后波形如圖 45 CCS 中正弦疊加信號的相頻特性如圖 46 CCS 中正弦疊加信號濾波后的相頻特性如圖 47 由圖 45 可知當(dāng)輸入為正弦疊加信號時，輸出為一個低頻信號，由圖 46 和47 可看出濾波器率除了高頻成分，基本實現(xiàn)了低通濾波的功能。ar1 指向 table 末尾并依次寫入數(shù)據(jù) 課程設(shè)計說明書 21 stm a0,ar1 。ar1 寫入 4 rpt 3 。ar1 寫入 4 rpt 2 mvpd table+3,*ar1+。循環(huán)下條語句 3 次 mvpd table,*ar1+ 。 IIR 濾波器的 CCS 程序設(shè)計 先畫出設(shè)計程序流程圖如圖 44 所示 主程序 .title .mmregs 圖 44 IIR 濾波器設(shè)計流圖 課程設(shè)計說明書 20 .def _c_int x .usect x,4 y .usect y,4 b0 .usect b0,4 a0 .usect a0,4 Xn: .usect Xn, 256 Yn: .usect Yn, 256 .data table: .word 0 ；數(shù)據(jù)初始化清零 .word 0 .word 0 .word 0 .word 0 .word 0 .word 1600*32768/10000 ；設(shè)定濾波器參數(shù) .word 4800*32768/10000 .word 4800*32768/10000 .word 1600*32768/10000 .word 494*32768/10000 .word 3340*32768/10000 .word 45*32768/10000 .text _c_int: ssbx frct stm x,ar1。利用循環(huán)卷積編寫程序后，加載 Matlab 中生成的 *.dat 文件，就可以得到濾波之后的圖像。 figure(3) freqz(b,a,512,1000) 正弦疊加信號濾波前后的波形如圖 43 所示 從上圖可以看出低頻正弦信號和高頻正弦信號疊加后的信號經(jīng)濾波后，得到低頻的正弦信號，其幅值與頻率和原始低頻信號基本相同。 圖 42 方波驗證波形圖 0 50 100 150 200 250 300210120 50 100 1503210123課程設(shè)計說明書 18 subplot(4,1,4)。 subplot(4,1,3)。輸出圖像 subplot(4,1,2)。 subplot(4,1,1)。高頻正弦信號 f3=f1+f2。 f1=sin(2*pi*t*1)。 方波濾波前后的波形如圖 42 由圖可知當(dāng)輸入方波時均可以濾出低頻成分實現(xiàn)低通濾波器的功能，濾波后呈現(xiàn)正弦波。 subplot(2,1,2)。plot(f1)。 y1=filter(b,a,f1)。 檢驗方波的 Matlab 設(shè)計 檢驗方波的 Matlab 程序為： 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 00F r e q u e n c y ( H z )Phase (degrees)0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 3 0 0 2 0 0 1 0 00100F r e q u e n c y ( H z )Magnitude (dB)圖 41 IIR 濾波器的幅相頻特性圖 課程設(shè)計說明書 17 t=0:2*pi/256:2*pi。 [b,a]=butter(N,Wn) [N ,Wn]=buttord(W1p,W1s,Rp,Rs) [b,a]=butter(4,)。W1s=f
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