【正文】
的連接,并促進(jìn)了深入發(fā)展數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。而快速傅立葉變換是其運(yùn)算基礎(chǔ)。 FFT 。 Transmission characteristics include the gain characteristics, attenuation characteristics, amplitudefrequency characteristic and phase frequency characteristics. It provides a great convenience for the adjustment of the network under test, calibration and troubleshooting.We design a simple spectrum analyzer to see the characteristics of the signal more intuitively. In order to achieve this goal, we need to use the fast Fourier transform ,that is FFT which make spectrum analysis of the signal. Since the DSP can solve the more plex algorithms than others. Hence, we designed a simple spectrum analyzer using the FFT algorithm by DSP to show the frequency of the input waveform.Key words: Spectrum Analyzer 。of the networkmeasurement, impedanceIn theanalyze itenough, so wein the time domain關(guān)鍵詞:頻譜分析 DSP FFT 顯示頻率 The Simple Spectrum Analyzer Design Based on DSPAbstractWe can’t know a signal為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們需要利用快速傅里葉變換(FFT)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的頻譜分析。它很大程度方便了調(diào)整,校準(zhǔn)被測(cè)網(wǎng)絡(luò)及排除故障?;贒SP的簡(jiǎn)易頻譜分析儀設(shè)計(jì)摘要我們對(duì)一個(gè)信號(hào)的認(rèn)識(shí)只在時(shí)間域是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,所以還要在頻域去認(rèn)識(shí)和分析它。在電子測(cè)量中,測(cè)量網(wǎng)絡(luò)阻抗特性以及傳輸特性是經(jīng)常遇到的問(wèn)題問(wèn)題,其中,幅頻特性、增益和衰減特性、相頻特性等是屬于傳輸特性內(nèi)的。本此設(shè)計(jì)制作了一個(gè)簡(jiǎn)易頻譜分析儀從而可以更直觀的看到信號(hào)的特性。由于DSP可以處理比較復(fù)雜的算法本次設(shè)計(jì)采用FFT算法通過(guò)DSP分析顯示輸入波形的頻率值。only.It is far fromalso recognize andin the frequency domain.electronicand transmission characteristicsare often encountered in the measurement problems。 DSP。 Frequency Display目錄第1章 概 述 1 引 言 1 定點(diǎn)DSP的數(shù)據(jù)格式 2 TMS320F2812 DSP介紹 2 TMS320F2812概述 2 TMS320F2812芯片結(jié)構(gòu)及性能描述 3第2章 總體設(shè)計(jì)思路 4 系統(tǒng)指標(biāo) 4 系統(tǒng)方案 4 信號(hào)發(fā)生器模塊 5 DAC轉(zhuǎn)換模塊 5 陷波網(wǎng)絡(luò)模塊 6 信號(hào)調(diào)理模塊 6 AD采集模塊 6 FFT計(jì)算處理模塊 7第3章 具體設(shè)計(jì) 7 工程建立 7 正弦波發(fā)生模塊 9 定時(shí)器模塊 11 中斷模塊 12 GPIO模塊 15 DAC轉(zhuǎn)換模塊 15 陷波網(wǎng)絡(luò)模塊 16 信號(hào)調(diào)理電路模塊 18 AD采集模塊 19 事件管理器定時(shí)設(shè)置 20 ADC設(shè)置模塊 22 FFT模塊 ……..27第4章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 31第5章 總結(jié)與展望 37 總 結(jié) 37 展 望 38參考文獻(xiàn) 38致 謝 39第1章 概 述 引 言DSP的2種理解:廣義理解:digital signal processing——數(shù)字信號(hào)處理狹義理解:digital signal processor——數(shù)字信號(hào)處理器數(shù)字信號(hào)處理的概念是利用計(jì)算機(jī)或者專(zhuān)用的處理設(shè)備,對(duì)連續(xù)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行各種數(shù)學(xué)運(yùn)算,最終得到我們想要的分析結(jié)果。如今是嶄新的數(shù)字化時(shí)代,DSP已然成為數(shù)字化的不可或缺的元素,廣泛的應(yīng)用于社會(huì)各領(lǐng)域。數(shù)字信號(hào)處理以廣泛的學(xué)科作為理論基礎(chǔ),包含極廣泛的內(nèi)容。具體實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的方法:(1) 在通用PC上利用軟件或在系統(tǒng)中加專(zhuān)用加速處理機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2) 用DSP實(shí)現(xiàn)。 定點(diǎn)DSP的數(shù)據(jù)格式在定點(diǎn)處理器(例如TMS320F2812)之中,數(shù)據(jù)采用的是定點(diǎn)表示法,整數(shù)小數(shù)均可表示。定點(diǎn)DSP的兩種基本表示方法:整數(shù)表示和小數(shù)表示。定點(diǎn)數(shù)常使用Q表示法。由于是人為決定,因此大小和精度可以表示多種范圍。 TMS320F2812 DSP介紹 TMS320F2812概述F28x系列是TI公司生產(chǎn)的32位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器,其具有豐富的外設(shè)資源。適合于控制應(yīng)用,不同于其他芯片,該系列芯片含F(xiàn)LASH,異步串口。 TMS320F2812芯片結(jié)構(gòu)及性能描述最大可達(dá)150MHz的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率;F2812具有8級(jí)流水操作,;F2812內(nèi)有4M的程序空間和4M的數(shù)據(jù)空間;片上外設(shè)資源多,包含串口外圍設(shè)備接口、事件管理器、16通道12位ADC、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線、串行通訊接口SCA,SCB、多通道緩沖串行接口以及JTAG。陷波網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì):陷波網(wǎng)絡(luò)中心頻率約為3kHz。 系統(tǒng)方案 本設(shè)計(jì)目標(biāo)為采用TMS320F2812 DSP芯片設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易頻譜分析儀。 信號(hào)發(fā)生器模塊信號(hào)發(fā)生模塊由DSP芯片來(lái)完成,產(chǎn)生100Hz—10kHz的掃頻信號(hào)。雖然查表法占用存儲(chǔ)空間較多,但是占用CPU資源少,而且根據(jù)正弦表的數(shù)組長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)位數(shù)可以改變其分辨率及精確度。而正弦表可以通過(guò)例如正線波信號(hào)發(fā)生器來(lái)這類(lèi)的軟件生成,本設(shè)計(jì)產(chǎn)生的是輸出點(diǎn)數(shù)為100點(diǎn),輸出精度為8位的正弦波。本次設(shè)計(jì)利用8位分辨率,一個(gè)周期內(nèi)取100點(diǎn)的正弦表實(shí)現(xiàn)正弦波發(fā)生。總結(jié)來(lái)說(shuō),就是選取DA滿足以下兩個(gè)條件:8位并行輸入;采樣率在1MHz以上;經(jīng)過(guò)查閱各種資料后確定采用DAC0832來(lái)完成將數(shù)字正弦波轉(zhuǎn)化為模擬正弦波的部分。 信號(hào)調(diào)理模塊利用分壓的辦法改變輸入信號(hào)的幅度,后接一個(gè)電壓跟隨器,目的是使其輸出信號(hào)電壓控制在0—3v以內(nèi),以避免直接輸入DSP中的AD輸入引腳而燒壞芯片,同時(shí)避免后邊的電路對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響。例如使用16位并行輸出ADS8364連接F2812。上述兩種方案中,由于第二種可直接通過(guò)軟件方式利用DSP包含的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采集模擬量的波形而不用外接芯片節(jié)省成本并且充分利用了DSP的資源,因而在精度不要求很高的情況下更加適用,因而采用第二種方案。第3章 具體設(shè)計(jì) 工程建立,CCS提供了配置、建立、調(diào)試、