dsp-ad采集与显示

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1、AD采集与示波器显示-11-AD采集与示波器显示摘要：是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。这次实验将正弦波、方波、三角波经过AD转换，将采集的数据通过LCD显示出来。通过AD采集模块，将正弦波、方波、三角波由模数转换成数据，经FFT程序对其进行傅里叶变换，得到采集数据的频谱，再经过LCD模块。关键词：DSP；AD采集；LCD显示；FFT一．设计任务和要求A.通过AD进行信号采集B.信号显示在LCD上，实现示波器的效果说明：信号采集：通过AD进行信号采集处理：把采集到的信号转换为可以显示的数据输出/显示：显示在LCD上二．实验开发环境1．通用PC

2、机一台，安装Windows2000或WindowsXP操作系统且已安装常用软件(如：WinRAR等)。2．TMS320C55xx评估板及相关电源。本实验采用ICETEK-VC5509-A评估板。3．通用DSP仿真器一台及相关连线。本实验采用ICETEK-5100USB仿真器。4．控制对象(选用)。本实验采用ICETEK-CTR控制板。5．TI的DSP开发集成环境CodeComposerStudio。本实验采用CCS2.21for’C5000。6．仿真器驱动程序。7．实验程序及相关文档。三．实验设备通用计算机一台，ICETEK-VC5509-EDU实验

3、箱。四．实验原理1.将从信号源获取的模拟信号经过A/D转换后，再进行FFT变换，然后输出。2.TMS320VC5509A模数转换模块特性：内置采样和保持的10位模数转换模块ADC，最小转换时间为500ns,最大采样率为21.5kHz。-11-有2个模拟输入通道（AIN0—AIN1）。采样和保持获取时间窗口有单独的预定标控制。3.模数转换工作过程：模数转换模块接到启动转换信号后，开始转换第一个通道的数据。经过一个采样时间的延迟后，将采样结果放入转换结果寄存器保存。转换结束，设置标志。等待下一个启动信号。4.模数转换的程序控制：模数转换相对于计算机来说是

4、一个较为缓慢的过程。一般采用中断方式启动转换或保存结果，这样在CPU忙于其他工作时可以少占用处理时间。设计转换程序应首先考虑处理过程如何与模数转换的时间相匹配，根据实际需要选择适当的触发转换的手段，也要能及时地保存结果。由于TMS320VC5509ADSP芯片内的A/D转换精度是10位的，转换结果的低10位为所需数值，所以在保留时应注意将结果的高6位去除,取出低10位有效数字。5.FFT的原理和参数生成公式：FFT并不是一种新的变换，它是离散傅立叶变换（DFT）的一种快速算法。由于我们在计算DFT时一次复数乘法需用四次实数乘法和二次实数加法；一次复数

5、加法则需二次实数加法。每运算一个X（k）需要4N次复数乘法及2N+2（N-1）=2（2N-1）次实数加法。所以整个DFT运算总共需要4N^2次实数乘法和N*2(2N-1)=2N(2N-1)次实数加法。如此一来，计算时乘法次数和加法次数都是和N^2成正比的，当N很大时，运算量是可观的，因而需要改进对DFT的算法减少运算速度。根据傅立叶变换的对称性和周期性，我们可以将DFT运算中有些项合并。我们先设序列长度为N=2^L，L为整数。将N=2^L的序列x(n)(n=0,1,……，N-1)，按N的奇偶分成两组，也就是说我们将一个N点的DFT分解成两个N/2点的

6、DFT，他们又重新组合成一个如下式所表达的N点DFT：一般来说，输入被假定为连续的。当输入为纯粹的实数的时候，我们就可以利用左右对称的特性更好的计算DFT。我们称这样的RFFT优化算法是包装算法：首先2N点实数的连续输入称为“进包”。其次N点的FFT被连续运行。最后作为结果产生的N点的合成输出是“打开”成为最初的与DFT相符合的2N点输入。使用这一思想，我们可以划分FFT-11-的大小，它有一半花费在包装输入O（N）的操作和打开输出上。这样的RFFT算法和一般的FFT算法同样迅速，计算速度几乎都达到了两次DFT的连续输入。6.液晶显示屏的结构实验箱左

7、上方有一个长方形液晶屏，由64×128个点阵构成。显示时，每个点阵对应一个2进制数，数为0，显示一点；为1，则不显示。通过不同位置显示与不显示，可以显示数字、图形、汉字等。每个点阵对应的2进制数，64×128个点阵，则对应64×128bit空间1）将液晶分为两块：左半屏和右半屏，每块64×642）每列64个点阵，8个点阵为一部分，分为8部分，用一个byte控制一个部分，这个byte中哪个bit为1，则显示；为0，则不显示。3）每个半屏分为8页，64列。4）通过向某行的相邻8列输入显码，则可以显示数字五．总体设计方案1.【系统总体设计思路】本系统实现对

8、输入的方波、正弦波、三角波等信号采集，经过AD转换后，对这些数字信号处理，最后通过LCD显示出来，达到基本的