基于dsp的正弦波信號發(fā)生器-在線瀏覽
2024-08-07 17:30本頁面
【正文】 N74LS07有源濾波電路DSP微控制器TMS320LF 2407 PGE 四位LED減法電路位驅(qū)動器74LS07放大電路AD624輸出三相正弦波ClockCircuit電源（自帶復(fù)位功能） 基于DSP的信號發(fā)生器系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)采用TI公司的TMS320LF2407 DSP處理器，該器件具有外設(shè)集成度高，程序存儲器容量大，A/D轉(zhuǎn)換精度高，運算速度高，I/O口資源豐富等特點，芯片內(nèi)部集成有32KB的FLASH程序存儲器、2KB的數(shù)據(jù)/程序RAM，兩個事件管理器模塊（EVE和EVB）、16通道A/D轉(zhuǎn)換器、看門狗定時器模塊、16位的串行外設(shè)接口（SPI）模塊、40個可單獨編程或復(fù)用的通用輸入輸出引腳（GPIO）以及5個外部中斷和系統(tǒng)監(jiān)視模塊。，得到其濾波前后波形變化圖；，得到其濾波前后頻譜變化圖。 總體方案設(shè)計，本設(shè)計采用TMS320C54X系列的DSP作為正弦信號發(fā)生器的核心控制芯片。本次主要用泰勒級數(shù)展開法來實現(xiàn)正弦波信號。查表法是通過查表的方式來實現(xiàn)正弦波，主要用于對精度要求不很高的場合。正弦波信號發(fā)生器已被廣泛地應(yīng)用于通信、儀器儀表和工業(yè)控制等領(lǐng)域的信號處理系統(tǒng)中。 課題研究內(nèi)容用TMS320C54x的匯編語言程序設(shè)計正弦信號發(fā)生器大大方便了程序的編寫、調(diào)試和加快了程序的運行速度。(4) 熟悉用C語言、匯編語言編程DSP源程序(5) 學習DSP程序的調(diào)試及編寫，及運用觀察變量的方法查看程序的運行情況。(2) 較熟練地在硬件上掌握DSP及DSP硬件器的結(jié)構(gòu)、各部件基本工作原理。 課題研究的目的意義科技的進步帶動了DSP技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，我們已經(jīng)進入了高速發(fā)展的信息時代，DSP技術(shù)也成為當今科技的主流之一，被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。而由數(shù)字電路構(gòu)成的低頻信號發(fā)生器,雖然其低頻性能好,但體積較大,價格較貴。目前,常用的信號發(fā)生器絕大部分是由模擬電路構(gòu)成的。數(shù)字信號發(fā)生器是在電子電路設(shè)計、自動控制系統(tǒng)和儀表測量校正調(diào)試中應(yīng)用很多的一種信號發(fā)生裝置和信號源。 課題來源數(shù)字信號處理器(DSP)是在模擬信號變成數(shù)字信號以后進行高速實時處理的專用處理器。近來新興的一些學科，如人工智能、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，都與數(shù)字信號處理密不可分?？够殳B濾波器A/D數(shù)字信號處理器D/A低通濾波器x(n)y(n)x(t)y(t) 數(shù)字信號處理系統(tǒng)簡化框圖數(shù)字信號處理是以眾多學科為理論基礎(chǔ)的，它所涉及的范圍極其廣泛。數(shù)字信號處理器對x(n)進行處理，得到輸出數(shù)字信號y(n),經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器變成模擬信號。其中抗混疊濾波器的作用是將輸入信號x(t)中高于折疊頻率的分量濾除，以防止信號頻譜的混疊。圖一是數(shù)字信號處理系統(tǒng)的簡化框圖。數(shù)字信號處理是一種通過使用數(shù)學技巧執(zhí)行轉(zhuǎn)換或提取信息，來處理現(xiàn)實信號的方法，這些信號由數(shù)字序列表示。第1章 緒論 DSP簡介數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing，簡稱DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學科。20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運而生并得到迅速的發(fā)展。在過去的二十多年時間里，信號處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。此系統(tǒng)先將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)數(shù)字信號處理后，再轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出。隨后，信號經(jīng)采樣和A/D轉(zhuǎn)換后，變成數(shù)字信號x(n)。此信號經(jīng)低通濾波器，濾除不需要的高頻分量，最后輸出平滑的模擬信號y(t)。例如，在數(shù)學領(lǐng)域，微積分、概率統(tǒng)計、隨機過程、數(shù)值分析等都是數(shù)字信號處理的基本工具，與網(wǎng)絡(luò)理論、信號與系統(tǒng)、控制論、通信理論、故障診斷等也密切相關(guān)。可以說，數(shù)字信號處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ)，同時又使自己成為一系列新興學科的理論基礎(chǔ)。DSP芯片以其獨特的結(jié)構(gòu)和快速實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法的突出優(yōu)點,發(fā)展十分迅速。而正弦信號是一種頻率成分最為單一的常見信號源，任何復(fù)雜信號(例如聲音信號)都可以通過傅里葉變換分解為許多頻率不同、幅度不等的正弦信號的疊加，廣泛地應(yīng)用在電子技術(shù)試驗、自動控制系統(tǒng)和通信、儀器儀表、控制等領(lǐng)域的信號處理系統(tǒng)中及其他機械、電聲、水聲及生物等科研領(lǐng)域。當這種模擬信號發(fā)生器用于低頻信號輸出時,往往需要的RC值很大,這樣不但參數(shù)準確度難以保證,而且體積和功耗都很大。而本文借助DSP運算速度高，系統(tǒng)集成度強的優(yōu)勢設(shè)計的這種信號發(fā)生器，比以前的數(shù)字式信號發(fā)生器具有速度更快，且實現(xiàn)更加簡便。對于本次設(shè)計，其目的在于：(1) 了解DSP及DSP控制器的發(fā)展過程及其特點。(3) 熟悉CCS集成開發(fā)環(huán)境，并能較熟練的對CCS的開發(fā)系統(tǒng)進行使用。(6) 掌
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